JP2002511201A - Signal authentication using watermark - Google Patents

Signal authentication using watermark

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Abstract

(57)【要約】 疑似信号(58)の少なくとも一部が透かし模様済オリジナル信号(56)に由来するかどうかを決定する方法は、透かし模様(50)を提供する段階と、透かし模様(50)をオリジナル信号(52)に組み込むことによって、透かし模様済オリジナル信号(56)を生成する段階とを含む。 (57) How SUMMARY At least a portion of the pseudo signal (58) to determine whether derived from a watermark already original signal (56) includes the steps of providing a watermark (50), watermarks (50 ) by incorporating the original signal (52) to, and generating a watermark already original signal (56). 少なくとも1つの第1の透かし模様インジケータは、透かし模様済オリジナル信号(56)と透かし模様(50)とに基づいて発生される(64)。 At least one first watermark indicator is generated based on the watermark and pattern (50) a watermark already original signal (56) (64). 少なくとも1つの第2の透かし模様インジケータは、疑似信号(58)と透かし模様(50)とに基づいて発生される。 At least one second watermark indicator is generated based on the pseudo signal (58) and watermark (50). 疑似信号(58)の少なくとも一部が透かし模様済オリジナル信号(56)に由来するかどうかを決定することは、少なくとも1つの第1の透かし模様インジケータ(64)と少なくとも1つの第2の透かし模様インジケータ(62)とに基づいてなされる。 At least partially determining whether derived from a watermark already original signal (56) that has at least one first watermark indicator (64) at least one second watermark pseudo signal (58) It is made based on an indicator (62).

Description

【発明の詳細な説明】 透かし模様を使用した信号の認証発明の分野 本発明は、情報を保護・認証する方法および装置に関し、特に、詳細には、透かし模様を使用する情報を保護・認証する方法および装置に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention The authentication invention signals using watermark relates to a method and apparatus for protecting and authenticating the information, in particular, in particular, to protect and authenticate the information used watermarks a method and an apparatus. さらに詳細には、本発明は、公知の透かし模様の存在を表わす疑似信号を分析することによって、疑似信号が透かし模様がマークされたオリジナル信号に由来するかどうかを決定する方法および装置に関する。 More particularly, the present invention is by analyzing the pseudo signal indicating the presence of a known watermark, to a method and apparatus pseudo signal to determine whether derived from the original signal watermark is marked. 発明の背景 インターネットおよびマルチメディアシステムの成長により、画像データを含む情報の著作権保護の必要性が増大してきている。 The growth of the background Internet and multimedia system of the present invention, the need for copyright protection information including image data has increased. 著作権の所有者は、内容の認証、すなわち、内容が偽造されるているか、フィルタをかけられているか、または変造された保護される作品のコピーの認証、並びに所有権の認証を行うツールを必要としている。 Copyright owner, content authentication, ie, whether the content is forged, or are multiplied by the filter, or authentication of the copy of corruption has been protected by work, as well as a tool to carry out the authentication of ownership In need of. また、このようなことが起こった時間を含めて、作品の管理のチェインを決定し、その作品をだれが見たのか、だれが変えたのかを確認する必要がある。 In addition, such a thing, including happened time, to determine the chain of management of the work, whether the work who have seen, it is necessary to confirm the Who changed. 情報を保護する3つの技術は、暗号化、認証およびタイムスタンプである。 Three techniques for protecting the information, encryption is authentication and timestamp. 暗号化は、復号キーを所有するユーザーのみが、その元の形態に暗号化されたデータを変換することができるように、情報の内容を変える。 Encryption, only the user who owns the decryption key is to be able to convert the encrypted data to its original form, changing the content of the information. キーがない場合、元のデータを引き出すことは、コンピュータによっては不可能である。 If the key is not, to pull out the original data is not possible by the computer. 他の技術は、 データの内容は隠さないが、だれがつくったのかを保証する認証である。 Other technologies include, but are not hidden contents of the data is an authentication to guarantee the Who made. タイムスタンプは、作品が発生した時間とワークの所有者の双方を識別できる。 Time stamp, can identify both the owner of the time and work that work has occurred. これら3つの技術は、種々の組み合わせで使用される。 These three techniques are used in various combinations. 情報を保護する認証技術は、透かし模様として公知であるものを使用することができる。 Authentication technology to protect information, it is possible to use what is known as a watermark. 透かし模様は、情報が現れる紙の厚さ、または情報を担持する媒体の他の物理的な特徴の変化のような多数の形態をとるか、または、媒体の情報の一部分として含むことができる。 Watermark can either take many forms, such as changes in other physical characteristics of the medium carrying information appears thickness of the paper, or the information, or may be included as part of the information medium. 典型的な例は、商品を認識し、その偽造を防止する際に補助となる小切手または紙幣に含まれる透かし模様である。 Typical examples recognizes a product, a watermark included in a check or bill to be assisted in preventing the forgery. 本質的には、 透かし模様は、元の情報の担体に組み込まれたコードまたは画像であり、目で見ることができるか、または見ることができないものである。 In essence, watermark is code or image incorporated into a carrier of the original information, but can not be can or look to see by eye. 透かし模様を使用する通常の認証技術は、3つの部分、すなわち、透かし模様と、オリジナル情報のマーキングと、透かし模様が形成されたオリジナル情報からコピーされるか、引き出される疑似情報の透かし模様の存在の確認とを含む。 Normal authentication techniques using watermarks, the three parts, namely, a watermark, or a marking of the original information is copied from the original information watermark is formed, the presence of watermark pseudo information derived including the confirmation and. マーキングアルゴリズムは、透かし模様を画像に組み込み、確認アルゴリズムは、透かし模様の存在を決定することによって、その所有者と完全性の双方を決定し、情報の認証を行う。 Marking algorithm incorporates a watermark in an image, check algorithm, by determining the presence of a watermark, to determine both the owner and integrity, authenticating the information. 透かし模様は、従来、印刷物または画像等の情報に関連するが、このようなタイプの情報のディジタルバージョンを含む、オーディオおよびビデオ等の他の形態の情報にも同様に有効である。 Watermark is past, relating to information such as printed or images, including digital version of this type of information, it is also effective to information other forms, such as audio and video. 目で認識できる情報に透かし模様を組み込むことは、データの偽造を防止し、 データの確実性を決定する公知の方法である。 The incorporation of watermark information that can be recognized by the eye, to prevent forgery of the data is a known method of determining the reliability of the data. 例えば、バーンズ(Bahns)らに付与された米国特許第5,607,188号は、確実性の目による識別と確認のため、透かし模様で光データディスクをマーキングする技術を開示している。 For example, Burns (Bahns) et al U.S. Pat. No. 5,607,188, issued to the order confirmation and identification by eye certainty, discloses a technique for marking optical data disc watermark. 同様に、ブラウダウェイ(Braudaway)らに付与された米国特許第5,530,7 59号は、目に見える透かし模様をディジタル画像に配置するシステムを開示している。 Similarly, U.S. Patent No. 5,530,7 59 No. issued to Buraudawei (Braudaway) et al, discloses a system to place the watermark visible in a digital image. しかしながら、例えば、画像が美的で商業的価値を保持するように、または透かし模様が特に目に見えないことを意図した情報を含む場合、目で認識できない透かし模様を設けることがしばしば望ましい理由がある。 However, for example, so that the image retains a commercial value in aesthetic, or if the watermark is especially intended information that invisible, there is a reason it is often desirable to provide a watermark can not be recognized by the eye . ラバー二(Rabb ani)に付与された米国特許第5,568,570号、ハウザー(Houser)らに付与された第5,606,609号およびロード(Rhoads)らに付与された5,636, 292号は、情報の目による品質に影響を与えることなく、デジタルデータに電子署名または透かし模様を組み込む方法および装置を検討する特許の例である。 Rubber two (Rabb ani) in granted U.S. Patent No. 5,568,570, granted to the 5,606,609 and No. Load (Rhoads) et al, issued to Hauser (Houser) al 5,636, 292 Patent, without affecting the quality due to the eyes of information are examples of patents that consider a method and apparatus incorporating a digital signature or watermark into digital data. 著作権情報へのアクセスの増大および、マルチメディアおよびインターネット環境におけるコピーの容易性に加えて、ビジュアル情報は、JPEGおよびMPEG圧縮等の線形および非線形フィルタリングをごく普通に受ける。 Increase access to copyright information and, in addition to the ease of copying in multimedia and Internet environments, visual information is subjected to linear and non-linear filtering, such as JPEG and MPEG compression routinely. したがって、これらの環境で有効に情報を保護するために透かし模様を使用した認証技術は、信号の解像度の劣化、またはランダムエラーまたはノイズの導入等の、情報が受ける種々の変換に対処し、生き残ることができなければならない。 Therefore, the authentication technique using watermark to effectively protect the information in these environments, deal with various transformations signal resolution degradation or the introduction of random errors or noise, the information is subjected survive it must be able. この技術は同様に、 印刷や光学走査等の物理媒体の間の変換にも耐えなければならない。 This technique is similar, it must withstand the conversion between the physical media such as printing or optical scanning. 透かし模様を使用する有効な技術は、例えば情報に対してノイズまたは他の透かし模様を追加することによって、または、信号から透かし模様を除去する試みによって、保護を無効にする試みに抵抗しなければならない。 Effective technique to use watermark, by adding noise or other watermark relative to for example, information, or by attempts to remove the watermark from the signal, unless resisted attempts to disable protection not not. この技術は、さらに、保護すべき情報の性質とは独立していなければならず、すなわち、画像、ビデオおよびオーディオ信号等の種々のタイプの情報、並びに種々のデータのフォーマットおよび解像度に適用しなければならない。 This technique, furthermore, must be independent of the nature of the information to be protected, i.e., has to apply the image, various types of information such as video and audio signals, as well as a variety of formats and resolution data shall. よって、この技術は、例えばJPEGまたはGIF画像ファイル、並びにMPEGビデオファイル内での公知の透かし模様の存在を検出することによって情報を認証できなければならない。 Therefore, this technique, for example, JPEG or GIF file, and must be able to authenticate the information by detecting the presence of a known watermark in the MPEG video file. 例えば、GI F画像に組み込まれた透かし模様は、JPEG画像またはMPEGビデオに変換後に識別可能でなければならない。 For example, watermark embedded in GI F image must be identifiable after conversion into JPEG or MPEG video. 本質的には、情報にランダムに透かし模様を埋め込むことによって、透かし模様が形成された情報が劣化することなく透かし模様を解読するまたは除去することは実行不可能であり、これによって、所有者に対して十分な保護を提供する。 In essence, randomly by embedding watermark information, that the information watermarks are formed to decode the watermark or removed without degradation it is infeasible, thereby, the owner to provide sufficient protection for. しかしながら、透かし模様を基礎にした認識技術の追加的な有利な特徴は、非ランダムな情報を、タイムスタンプ、署名等の、ランダムに現れる透かし模様信号に符号化して、著作権の所有者の十分な保護を提供する能力である。 However, additional advantageous feature recognition techniques watermarks to foundation, a non-random information, time stamps, signatures, etc., is encoded in the watermark signal appearing at random, enough of the owner of the copyright it is the ability to provide Do not protection. 本発明による1つの態様によれば、疑似信号が透かし模様のオリジナル信号に由来するかどうかを決定する方法が本発明によって提供される。 According to one aspect of the invention, a method of pseudo signal to determine whether derived from the original signal watermark it is provided by the present invention. 透かし模様が供給され、この透かし模様をオリジナル信号に組み込むことによって透かし模様のオリジナル信号が形成される。 Watermark is supplied, the original signal of the watermark pattern is formed by the incorporation of the watermark to the original signal. 少なくとも1つの第1の透かし模様インジケータは、透かし模様を備えたオリジナル信号および透かし模様に基づいて発生される。 At least one first watermark indicator is generated based on the original signal and the watermark with a watermark. 少なくとも1つの第2の透かし模様は、疑似信号および透かし模様に基づいて発生される。 At least one second watermark is generated based on the pseudo signal and watermark. 最後に、疑似信号が透かし模様のオリジナル信号に由来するかどうかの決定は、少なくとも第1および第2の透かし模様インジケータに基づいて行われる。 Finally, decision pseudo signal of whether derived from the original signal of the watermark is made based on at least first and second watermark indicator. この図示した実施例において、オリジナル信号および疑似信号は、デジタル画像、デジタルオーディオ信号、またはデジタルビデオ信号であり、透かし模様は、オリジナル信号に組み込んだ後では目に見えない。 In the illustrated example, the original signal and the pseudo signal is a digital image, a digital audio signal or digital video signal, the watermark pattern is invisible after incorporated into the original signal. 図示した実施例において、オリジナル信号に組み込まれた透かし模様は、例えば、m−シーケンスに基づいて発生されてランダムになる。 In the illustrated embodiment, the watermark pattern embedded in the original signal, for example, randomly generated on the basis of the m- sequence. この透かし模様の値は、ゼロか1かのユニポーラか、または例えば、1かマイナス1かのバイポーラである。 The value of this watermark is zero or 1 Kano unipolar or for example, one or minus 1 Kano bipolar. 透かし模様は、透かし模様が組み込まれた信号の長さより長いm-シーケンスから発生され、透かし模様は、m−シーケンスの非隣接部分から発生される。 Watermark is a watermark is generated from a long m- sequence than the length of the embedded signal, watermark is generated from non-contiguous portions of the m- sequence. 図示した実施例において、オリジナル信号は、複数の面を有するデジタル信号であり、透かし模様は少なくとも複数の面の1つに組み込まれている。 In the illustrated embodiment, the original signal is a digital signal having a plurality of faces, watermark is incorporated in at least one of the plurality of surfaces. 他の実施例において、画像の各面に別の透かし模様が設けられる。 In other embodiments, a different watermark is provided on each side of the image. 画像の連続した面の透かし模様は、前の透かし模様に基づいて発生され、例えば、連続した透かし模様は、それらの前の透かし模様の暗号化されたバージョンである。 Watermark the continuous surface of the image is generated based on the previous watermark, for example, continuous watermark is encrypted version of their previous watermark. 他の実施例において、透かし模様は、面の各々に対応する部分を有し、例えば、透かし模様の部分を各々が画像面の1つに対応する3つの値を有するランダムシーケンスのような、トリポーラシーケンスに基づいた3つの面の画像の1つに組み込むことができる。 In another embodiment, watermark has a portion corresponding to each of the surfaces, for example, such as a random sequence with three values, each part of the watermark corresponding to one image plane, tri it can be incorporated into one of the images of the three planes based on Paula sequence. 他の実施例において、疑似信号が透かし模様を有するオリジナル信号に由来するかどうかの決定は、疑似信号の一部のみが透かし模様を有するオリジナル信号の一部に由来するかどうかを決定することによって行われる。 In another embodiment, determining the pseudo signal of whether derived from the original signal having a watermark, by only a portion of the pseudo signal to determine whether derived from a portion of the original signal having a watermark It takes place. 第1の透かし模様インジケータは、透かし模様の対応する部分と透かし模様のオリジナル信号の少なくとも一部との比較とに基づいている。 The first watermark indicator is based on a comparison of at least a portion of the original signal corresponding portion watermark watermark pattern. 第2の透かし模様インジケータは、少なくとも疑似信号の一部と透かし模様の対応する部分とを比較することに基づいている。 The second watermark indicator is based on comparing the corresponding portion of the part and a watermark at least pseudo signal. 第1の透かし模様インジケータを発生する段階は、透かし模様のオリジナル信号の一部および透かし模様の一部に基づいて、少なくとも1つのクロス相関値を計算することを含む。 The step of generating a first watermark indicator, based on a portion of the part and watermark of the original signal of watermarks includes calculating at least one cross-correlation value. 第2の透かし模様インジケータを発生する段階は、 疑似信号の部分および透かし模様の対応する部分に基づいて、少なくとも1つのクロス相関値を計算することを含む。 The step of generating a second watermark indicator, based on the corresponding portion of the part and watermark pseudo signal includes calculating at least one cross-correlation value. 透かし模様のオリジナル信号に基づくクロス相関値と疑似信号に基づくクロス相関値との差がしきい値と比較される。 The difference between the cross-correlation value based on the cross correlation value and the pseudo signal based on the original signal of the watermark is compared with a threshold. しきい値は、クロス相関値の計算に使用される透かし模様のオリジナル信号の部分の大きさに基づいている。 Threshold is based on the size of the portion of the original signal watermark used to calculate the cross-correlation values. 本発明の他の態様によれば、疑似信号の認証の度合いが、少なくとも1つの第1および第2の透かし模様インジケータに基づき決定される。 According to another aspect of the present invention, the degree of authentication of the pseudo signal is determined based on at least one of the first and second watermark indicator. 他の実施例において、オリジナル信号および疑似信号は、画素値の配列であり、画素の各々は複数のサブ配列を有する。 In another embodiment, the original signal and the pseudo signal is an array of pixel values, each pixel having a plurality of sub-sequences. 第1の透かし模様インジケータは、透かし模様のオリジナル信号および透かし模様のサブ配列の画素値に基づいて複数のクロス相関値を計算することによって発生され、第2の透かし模様インジケータは、疑似信号および透かし模様のサブ配列の画素値に基づいて複数のクロス相関値を計算することによって発生される。 The first watermark indicator is generated by computing a plurality of cross-correlation values ​​based on the pixel values ​​of the sub-sequences of the original signal and the watermark watermark pattern, the second watermark indicator, the pseudo signal and the watermark It is generated by computing a plurality of cross-correlation values ​​based on the pixel values ​​of the sub-array pattern. 疑似信号が透かし模様のオリジナル信号に由来するかどうかを決定することは、第1の複数のクロス相関値の1つから複数の第2のクロス相関値の1つを減算し、その差と1つのしきい値とを比較することを含む。 The pseudo signal to determine whether derived from the original signal of watermark is one of the second cross-correlation value from one of the plurality of the first plurality of cross-correlation values ​​by subtracting the the difference 1 and comparing the threshold. そのしきい値は、クロス相関値を計算する際に使用される値の数に基づいている。 The threshold is based on the number of values ​​used in calculating the cross-correlation value. さらに他の実施例において、疑似信号は、例えば、疑似画像を走査することによって、オリジナル疑似信号をディジタル化することによって発生される。 In yet another embodiment, the pseudo signal, for example, by scanning a false image, is generated by digitizing the original pseudo signal. オリジナル信号自体は、例えば、画像、ビデオまたはオーディオをデジタル化することによって、または他のデジタル信号をフィルタにかけることによって、他の信号に基づいて発生される。 Original signal itself, for example, images, by digitizing the video or audio, or by applying other digital signal to the filter, it is generated based on other signals. 透かし模様は、第1の範囲の値、例えば{−1,1} と、第2の範囲の値、例えば{0,1}を有する第2の部分とを含む。 Watermark includes the value of the first range, for example, {-1, 1}, the value of the second range, and a second portion having, for example, {0,1}. 他の実施例において、オリジナル信号内に存在する透かし模様は、オリジナル信号が透かし模様のオリジナル信号と同じであるように得られる。 In another embodiment, watermark present in the original signal, the original signal is obtained to be the same as the original signal of watermark. 値が提供され、その値を表すオリジナル信号内の位置が決定される。 Value is provided, the position in the original signal representing the values ​​are determined. オリジナル信号に存在する透かし模様は、決定された場所に由来する。 Watermark present in the original signal is derived from the determined location. 疑似信号が透かし模様のオリジナル信号に由来するかどうかを決定することは、疑似信号が第2の透かし模様を含むかどうかを決定することを含む。 The pseudo signal to determine whether derived from the original signal of the watermark includes pseudo signal to determine whether to include a second watermark. 他の実施例において、第1および第2の透かし模様のインジケータの発生は、 例えば、フーリエ変換、ディスクリートコサイン変換または波形変換を使用することによって、透かし模様のオリジナル信号、および疑似信号を他のドメインに変換することを含む。 In another embodiment, generation of the indicator of the first and second watermark, for example, Fourier transform, by using the discrete cosine transform or waveform transform, the original signal, and the pseudo signal other domain watermark including the conversion to. 他の実施例において、第2の信号が第1の信号に由来するかどうかを決定する方法が提供される。 In another embodiment, a method of the second signal to determine whether derived from the first signal is provided. 少なくとも1つの第1の透かし模様インジケータは、透かし模様のオリジナル信号と透かし模様に基づいて発生され、少なくとも1つの第2 の透かし模様インジケータは、疑似信号と透かし模様に基づいて発生される。 At least one first watermark indicator is generated based on the original signal and a watermark of watermarks, at least one second watermark indicator is generated based on the pseudo signal and watermark. 疑似信号の一部が透かし模様のオリジナル信号に由来するかどうかを決定することは、少なくとも1つの第1と第2の透かし模様インジケータに基づいている。 A portion of the pseudo signal to determine whether derived from the original signal of the watermark is based on at least one of the first and second watermark indicator. 第1の信号は中に選択的に透かし模様を組み込むことができる。 The first signal may be incorporated selectively watermark therein. さらに第1の信号は、第1の信号の情報に基づいて得られる透かし模様を選択的に含むことができる。 Furthermore, the first signal may include a watermark which is obtained based on information of the first signal selectively. 他の実施例によれば、全体のインジケータの確実性は、第1および第2のインジケータから計算される。 According to another embodiment, the reliability of the whole of the indicator is calculated from the first and second indicators. 全体のインジケータは、複数のしきい値と比較され第2の信号の確実性を指示する。 Whole indicator indicates the certainty of the second signal is compared to the multiple thresholds. 本発明の他の実施例において、疑似信号が透かし模様に由来するかを決定する装置が提供される。 In another embodiment of the present invention, apparatus for pseudo signal to determine from the watermark is provided. 第1の透かし模様発生器は、透かし模様のオリジナル信号に基づいて第1の透かし模様インジケータを計算するように構成されている。 The first watermark generator is configured to calculate the first watermark indicator based on the original signal of the watermark. 第2 の透かし模様インジケータ発生器は、疑似信号に基づいて第2の透かし模様インジケータを計算するように構成される。 The second watermark indicator generator is configured to calculate a second watermark indicator based on the pseudo signal. 疑似信号が第1および第2の透かし模様インジケータに基づいて透かし模様のオリジナル信号に由来するかどうかを決定するように構成される。 Pseudo signal is configured to determine whether derived from the original signal watermark based on the first and second watermark indicator. 本発明の1つの特徴によれば、疑似信号が透かし模様のオリジナル信号に由来するかどうかの決定は、疑似信号、透かし模様のオリジナル信号、および透かし模様に基づくものであって、すなわち、オリジナル信号を使用していない。 According to one aspect of the present invention, determining a pseudo signal of whether derived from the original signal of the watermark is a pseudo signal, be based on original signals, and watermark the watermark, i.e., the original signal do not use. したがって、所有者は、疑似信号の確認分析を可能にするためにオリジナル信号へのアクセスを提供する必要はない。 Therefore, the owner need not provide access to the original signal in order to enable confirmation analysis of the pseudo signal. 本発明の他の特徴は、現在認識されている本発明を実行する最良の形態を例示する好適実施例に関する次の詳細な説明を考慮すれば、当業者には明らかとなろう。 Another feature of the present invention, in consideration of the following detailed description of preferred embodiments exemplifying the best mode of carrying out the invention that are currently recognized, will be apparent to those skilled in the art. 図面の簡単な説明 図1は、本発明の実施例を実行するために、他のコンピュータにネットワークを通して接続されているプロセッサおよびメモリを備えたコンピュータシステムのブロック図である。 Brief Description of the Drawings Figure 1, in order to implement embodiments of the present invention, is a block diagram of a computer system including a processor and a memory are connected through a network to another computer. 図2は、透かし模様のオリジナル信号を発生するために使用される透かし模様アルゴリズムを示す図である。 Figure 2 is a diagram illustrating a watermark algorithm used to generate the original signal watermark. 図3は、透かし模様の認証アルゴリズムに使用されるステップを示すフローチャートである。 Figure 3 is a flow chart illustrating the steps used in the authentication algorithm of the watermark. 図4は、ビデオハッシュ関数と称される透かし模様認証技術のステップを示すフローチャートである。 Figure 4 is a flow chart illustrating the steps of the called watermark authentication technology and video hash function. 図5は、図4のビデオハッシュ関数にもとづいた二列の透かし模様認証技術のステップを示すフローチャートである。 Figure 5 is a flow chart showing the two rows steps of watermark authentication technology based on video hash function of Figure 4. 図6は、所定の範囲のJPEG品質要素の疑似JPEG画像におけるバイポーラおよびユニポーラの透かし模様の存在を決定する実験的な試験結果を示す。 Figure 6 shows an experimental test result to determine the presence of watermark in the bipolar and unipolar in pseudo JPEG images in the JPEG quality factor of a predetermined range. 図7a,7bは、透かし模様を有するオリジナル画像に基づいたクロス相関値とバイポーラ透かし模様の疑似JPEG画像に基づいた値との間の差を示す図6の実験結果に対応する棒グラフである。 Figure 7a, 7b are bar graphs corresponding to the experimental results of FIG. 6 illustrating the difference between a value based on the pseudo JPEG image of the cross-correlation value based on the original image and the bipolar watermark with watermark. 図8a,8bは、透かし模様を有するオリジナル画像に基づいたクロス相関値とユニポーラ透かし模様の疑似JPEG画像に基づいた値との間の差を示す図6の実験結果に対応する棒グラフである。 Figure 8a, 8b are bar graphs corresponding to the experimental results of FIG. 6 illustrating the difference between a value based on the pseudo JPEG image of the cross-correlation value and the unipolar watermark based on the original image with the watermark. 実施例の詳細な説明 本発明は、図1に示すような従来のコンピュータネットワーク10で実施される。 Detailed Description of the Invention The present embodiment is implemented in a conventional computer network 10 as shown in FIG. コンピュータネットワーク10は、標準の電話線、インターネット、またはWWWのようなネットワーク22上で通信するために一連のネットワーク通信装置14、16、20(例えば、モデム、受信機等)を通じて接続されたコンピュータシステム12、18を含む。 Computer network 10, a standard telephone line, Internet or WWW connected computer systems through a series of network communication device 14, 16, 20 (e.g., a modem, receiver, etc.) to communicate over a network 22, such as, including the 12, 18. コンピュータシステム12、18は、プロセッサ26、32,メモリ28,34,記憶装置30、36、およびディスプレー3 1、38のような基本的な要素を含むパーソナルコンピュータである。 Computer system 12, 18, a processor 26, 32, a memory 28, 34, storage device 30, 36, and a personal computer including the basic elements such as a display 3 1 and 38. また、コンピュータシステム12、18は、従来のプリンタ24、スキャナ44および取り外し可能な記憶装置40(例えば、CD−ROMまたは3.5インチディスクドライブ)のようなオプショナルな周辺機器を含む。 The computer system 12, 18, a conventional printer 24, including optional peripheral devices such as a scanner 44 and a removable storage device 40 (e.g., CD-ROM or 3.5 inch disk drive). 著作権を有する画像、ビデオまたはオーディオ情報のような保護すべき情報の所有者または創作者は、例えばスキャナ44で情報を走査し、コンピュータシステム12のソフトウエアを使用して情報を作成するような種々の手段を通してコンピュータシステム12に情報を入力する。 Image having a copyright, a video or the owner or creator of the protection to be information such as audio information, such as scanning the information in the scanner 44, generates information using software of the computer system 12 inputting information to computer system 12 through various means. 第3者は、コンピユータシステム1 8からコンピュータシステム12の情報にネットワーク22を通じてアクセスすることができるため、第3者が保護された情報を不正にコピーしたり、誤った使用を行う恐れがある。 The third party, since it is accessible through the network 22 from the-computer system 1 8 in the information of the computer system 12, or illegally copying the information by a third party is protected, there is a possibility of performing erroneous use. 例えば、第3者は、ネットワーク22上の他のコンピュータシステム(図示せず)に別の情報の一部分のコピーを提供したり、所有者の著作権の侵害であるプリンタ24を使用した保護された情報の紙のコピーを作成することもできる。 For example, the third party, or to provide a copy of a portion of another information to other computer systems on the network 22 (not shown), which is protected using the printer 24 is a violation of copyright owners it is also possible to create a paper copy of the information. 本発明によれば、オリジナル情報をネットワーク22上で利用可能とする前に、オリジナル情報に透かし模様を組み込むことによって、疑似情報がオリジナルで且つ保護された情報を含むか否かを認証する。 According to the present invention, prior to the available original information on the network 22, by incorporating the watermark into the original information, to authenticate whether it includes information pseudo information is and protected by the original. 疑似情報は、透かし模様の有無について検証され、疑似情報が透かし模様を含む場合には、オリジナル情報からコピーされたか、もしくは派生された情報であり得る。 Pseudo information is verified for the presence of watermark, if the pseudo information includes watermark may be either copied from the original information, or is derived information. 透かし模様の存在それ自体は、由来またはコピーを決定するのに十分ではないことに留意すべきである。 Presence itself watermark should be noted that it is not sufficient to determine the origin or copy. 類似しない作品に透かし模様を含む場合は、由来またはコピーを示唆するのではなく、その代わりに同じ透かし模様を2つの異なる作品に適用したことを示すものである。 If the piece dissimilar including watermarks, rather than to suggest derived or copied, it is an indication that the application of the same watermark instead two different pieces. 由来とコピーの決定がなされる前に、透かし模様とは別に、オリジナル信号と疑似信号との間に認知し得る相関関係がなければならず、すなわち、画像に関しては疑似信号とオリジナル信号とが視覚的に類似していなければならず、 音声信号においては、疑似信号はオリジナル信号と聴覚的に類似していなければならない。 Before origin and copy decision is made, separately from the watermark, there must be correlation appreciable between the original signal and the pseudo signal, i.e., with respect to the image and the pseudo signal and the original signal visual It must have similar in manner, in the audio signal, the pseudo signal must be similar to the original signal and the auditory. 図1の実施例において、情報の所有者は、ネットワーク22上のコンピユータシステム12から疑似情報にアクセスすることや、スキャナ44を使用して疑似情報を走査し、コンピュータシステム12に取り込むことができる。 In the embodiment of FIG. 1, the information owner, or be accessed from-computer system 12 over the network 22 to the pseudo information, scans the pseudo information using a scanner 44 may be incorporated into the computer system 12. 本発明の方法および装置を使用することによって、疑似情報がオリジナル情報から派生していることを決定した後、オリジナルの所有者は、該疑似情報について責任のある如何なる第3者に対しても、情報所有者の権利を守るために、適切な処置を講じることができる。 By using the method and apparatus of the present invention, after determining that the pseudo information is derived from the original information, the original owner, for any third person who is responsible for 該疑 similar information, in order to protect the rights of the information owner, it is possible to take appropriate action. 本発明は、コンピュータネットワーク10のようなプロセッサベースの環境において、あるタイプのデジタル信号に組み込まれたデジタル透かし模様の内容に関して開示されているが、公知の透かし模様を有する疑似信号を検査することによって情報の認証を行う透かし模様の使用に対しても本発明が広く適用されることは理解できよう。 The present invention, in a processor based environment such as a computer network 10, have been disclosed with respect to the contents of the digital watermark embedded in the digital signal of one type, by inspecting the pseudo signal with a known watermark it will be appreciated that the present invention is broadly applicable to the use of watermarks to authenticate the information. さらに、本実施例はデジタルオーディオまたはビデオのようなデジタル信号に対しても公平に適用されるデジタル画像を説明することは理解できよう。 Furthermore, this embodiment it will be understood that describing the digital image to be fairly applicable to digital signals such as digital audio or video. 透かし模様50は、図2の透かし模様画像生成器46のブロック図によって示される通り、透かし模様入りオリジナル画像56を作成するために透かし模様アルゴリズム54によってオリジナル画像52に組み込まれる。 Watermark 50, as indicated by the block diagram of a watermark image generator 46 of FIG. 2, incorporated in the original image 52 by a watermark algorithm 54 to create a watermark containing the original image 56. 透かし模様50を提供する技術は種々多数存在する。 Technology to provide a watermark 50 is different number exists. 例えば、視覚的に認知不可能な透かし模様は、透かし模様がオリジナル画像52の画素値の関数であるチェックサム技術によって生成され、チェックサムの透かし模様は、画像の最も小さいビット(LSB)に組み込まれる。 For example, visually unrecognizable watermark is a watermark is generated by the checksum technique is a function of the pixel values ​​of the original image 52, a watermark of checksum, incorporated smallest bit image (LSB) It is. 本発明は、透かし模様入りオリジナル画像56を作成するために、透かし模様50をオリジナル画像52に提供して組み込むために、従来の若しくはその他の如何なる透かし模様アルゴリズム54をも考慮したものである。 The present invention, in order to create a watermark containing the original image 56, in order to incorporate providing watermark 50 in the original image 52 is obtained by considering the conventional or any other watermark algorithm 54. 本発明の図示した実施例において、修正されたm-シーケンスに基づいた透かし模様を提供する。 In the illustrated embodiment of the present invention to provide a watermark based on a modified m- sequence. n段を備えた一次フィードバックシフトレジスタは、2 n −1と同じくらい大きな期間で疑似乱数バイナリーシーケンスを形成することができる。 primary feedback shift register having a n-stage, it is possible to form a pseudo-random binary sequence in just as large period and 2 n -1. m-シーケンスはこの最大の期間を達成し、すぐれたランダム性と自動相関特性を有する。 m- sequence achieves this period of maximum, it has excellent randomness and autocorrelation properties. 延長m-シーケンスはm-シーケンス内の最長のゼロの並びの最後にゼロを追加することにより作成される。 Extension m- sequence is prepared by adding a zero to the end of the sequence of the longest zeros in m- sequence. 2つのタイプのシーケンスが、m-シーケンスから作成される。 Two types of sequences are generated from the m- sequence. ユニポーラ及びバイポーラの2つである。 Are two unipolar and bipolar. バイポーラシーケンスの要素は{−1,1}であり、ユニポーラシーケンスの要素は{0,1}である。 Elements of the bipolar sequence is {-1, 1}, the elements of the unipolar sequence is {0,1}. 透かし模様の値は、透かし模様の組み込みからオリジナル信号の値の変化または疑似信号の値に組み込まれた変更に相当する。 The value of the watermark corresponds to a change incorporated in the value of the change or pseudo signal values ​​of the original signal from the built-in watermark. バイポーラシーケンスまたは延長されたm-シーケンスのようなランダムなバイポーラシーケンスに基づいて透かし模様を形成することは、オリジナル画像に加えられたとき、バイポーラ透かし模様が加えられる画像面に画素の平均輝度を変更しないという結果を得ることができる。 Forming a watermark based on a random bipolar sequence, such as a bipolar sequence or extended m- sequence when added to the original image, change the average luminance of the pixels in the image plane bipolar watermark is added result that no can be obtained. よって複数のバイポーラ透かし模様は、オリジナル画像の平均輝度を変更させることなく互いに重複することができる。 Thus a plurality of bipolar watermark can overlap each other without changing the average luminance of the original image. 複数のバイポーラの透かし模様の連続組み込みは上記のように使用され、例えば、一連の画像保護の追跡支援を行うことを指示するために使用することができる。 Continuous integration of multiple bipolar watermark is used as described above, for example, can be used to indicate that performing the tracking assistance of a series of image protection. 本発明の実施例は、m-シーケンスに基づいた二次元の透かし模様として公知のm-シーケンスに基づいた透かし模様を提供する。 Examples of the present invention provide a watermark based on known m- sequence as a two-dimensional watermark based on m- sequence. 1つの実施例として、以下定数W二次元透かし模様(CW2D)について述べる。 As one example, we describe the constant W two-dimensional watermark (CW2D) below. 透かし模様50は、m-シーケンスを形成し、次にそれを透かし模様のブロック(W)に形成していくことにより作成される。 Watermark 50, m- sequence is formed, it is prepared by then to continue to form the watermark pattern blocks (W) it. 例えば、透かし模様ブロックは、2 16 −1の間バイポーラのm-シーケンスを形成することによって作成され、このシーケンスを成形して、256×25 6の透かし模様ブロック(W)を形成する。 For example, watermark block is created by forming a 2 16 -1 between bipolar m- sequence, by molding this sequence to form a 256 × 25 6 watermark blocks (W). 透かし模様入りオリジナル画像のブロック(y)を形成するためにwが加算され、オリジナル画像(X)の256× 256のブロックが抽出される。 w is added to form a block (y) of the watermark containing the original image, a block of 256 × 256 of the original image (X) is extracted. y=x+w この方法は、画像全体がマークされるまで繰り返される。 y = x + w This method is repeated until the entire image is marked. 透かし模様ブロック(W)の全体の数は画像に依存する。 The number of the entire watermark block (W) is dependent on the image. また、各透かし模様ブロックそれぞれが異なることもありえる。 Further, there may be that each respective watermark blocks are different. すなわち、透かし模様50の第1の部分は、第1の範囲の値、例えばバイポーラで、透かし模様50の第2の部分は第2の範囲の値、例えばユニポーラを有することができる。 That is, the first portion of the watermark 50, the value of the first range, for example, bipolar, the second portion of the watermark 50 may have a second range of values, for example, the unipolar. 他の実施例において、以降、可変W二次元透かし模様(VW2D)と称され、 透かし模様は更に長い期間を有するm-シーケンスに基づき作成される。 In another embodiment, hereinafter referred to as variable W two-dimensional watermark (VW2D), watermark is created on the basis of the m- sequence having a longer period. 本実施例では、透かし模様が入る画像のサイズより長いm-シーケンスを示す。 In the present embodiment, indicating the long m- sequence than the size of an image watermark enters. 例えば2 96 For example, 2 96 −1を有するバイポラーm-シーケンスが得られ、最初の128ビットは、安全性の理由で廃棄される。 Baipora m- sequence is obtained with -1, the first 128 bits are discarded for safety reasons. 次の64ビットは、8×8ブロック(W)にコラム状に成形される。 The next 64 bits are formed into a column shape to 8 × 8 blocks (W). 次の32ビットは廃棄される。 The next 32 bits are discarded. このステップは追加の透かし模様ブロックを形成するために繰り返される。 This step is repeated to form additional watermark blocks. VW2Dのマーキングおよび確認手順は、 上述したCW2Dと同じである。 VW2D marking and verification procedure is the same as CW2D described above. 透かし模様50がオリジナル画像52に組み込まれた後、透かし模様入りオリジナル画像56は利用可能となり、例えば、インターネットのようなネットワーク22上、またはCD−ROM、コンピュータディスク、または雑誌といった印刷物のような物理的媒体として配布される。 After watermark 50 is incorporated in the original image 52, a watermark containing the original image 56 will be available, for example, over a network 22 such as the Internet, or CD-ROM, a physical, such as printed matter, such as a computer disk or a magazine, It is distributed as a specific media. 選択的に利用を可能とする前に、透かし模様入りオリジナル画像56にJPEGまたはGIF圧縮のようなフィルタをかけることができる。 Before allowing a selective use, it is possible to filter such as JPEG or GIF compression watermark containing the original image 56. 透かし模様入りオリジナル画像が利用可能になった後、透かし模様入りオリジナル画像56の所有者は、第3者による未許可のコピーあるいは派生物のリスクを負うこととなる。 After watermark containing the original image is available, the owner of the watermark containing the original image 56, so that the risk of a copy or a derivative of unauthorized by a third party. m-シーケンスはシードを必要とし、この場合においては96ビットの値を必要とする。 m- sequence requires the seed, in this case requires a value of 96 bits. このシードは、任意のコードであっても良いし、ユーザ身分証明コードのような、ある情報を伝播しても良い。 The seed may be any code, such as a user identification code may propagate certain information. 図示したように、シードは、オリジナル画像のタイムスタンプであっても良い(以下参照)。 As illustrated, the seed may be a time stamp of the original image (see below). タイムスタンプを使用することで、付録Aに説明されるような、IBMアタックを防げる。 By using a time stamp, as described in Appendix A, prevented the IBM attack. 疑似画像58は、図3の疑似画像認証器48に示すような、透かし模様入りオリジナル画像56からコピーされたか派生されたものとして認証される。 False image 58, as shown in the pseudo-image authentication device 48 of FIG. 3, is authenticated as being derived or copied from a watermark containing the original image 56. 疑似画像58は、例えば、インターネットの画像あるいはスキャナ44を使って走査することができる雑誌の画像から恐らくは偽造された画像を認識することによって、最初に得られると思われる。 False image 58 is, for example, seems by recognizing possibly forged images from magazine images can be scanned with the image or scanner 44 for Internet, first obtained. 必要に応じて疑似画像58はフィルタ60を通して処理され、必要ならば、疑似画像58をJPEGまたはGIFに対して解凍処理し、透かし模様入りオリジナル画像と同じ寸法および向きであることを確実にする。 False image 58 as necessary is processed through the filter 60, if necessary, a pseudo image 58 decompresses processing for JPEG or GIF, to ensure that the same size and orientation as the watermark containing the original image. 検査すべき疑似画像の一部はその後抜き出される。 Some of the false image to be inspected is then withdrawn. 疑似画像の試験インジケータ64の生成は、疑似画像58および透かし模様50に基づいて実行される。 Generating test indicator 64 of the pseudo-image is executed based on the pseudo-image 58 and a watermark 50. 透かし模様入りオリジナル信号56に対応する試験インジケータは、透かし模様入りオリジナル信号56と透かし模様50に基づいて生成される。 Test indicator corresponding to a watermark containing the original signal 56 is generated on the basis of the pattern 50 watermarking watermark containing the original signal 56. 透かし模様入りオリジナル信号56のインジケータ62は、オフラインで計算することができ、すなわち、認証システムとは独立してオフラインで計算することができる。 Indicator 62 of the watermark containing the original signal 56 can be calculated off-line, i.e., it can be computed off-line independent of the authentication system. 認証システムには、透かし模様入りオリジナル信号56用の試験インジケータ6 2が供給され、疑似画像58用の試験インジケータ64を生成することが必要なだけである。 The authentication system, test indicator 6 2 for watermark containing the original signal 56 is supplied, it is only necessary to generate a test indicator 64 for the pseudo image 58.図示した通り、試験インジケータ62、64の生成は、透かし模様画像間における、すなわち、透かし模様入りオリジナル画像56(Y)または、疑似画像( Z)および透かし模様50(W)の間のクロス相関関数を使用することによって実行される。透かし模様入りオリジナル画像56のブロックのクロス相関値を計算する等式は、 疑似画像58のブロックでは、等式は同様に、 The block of the pseudo image 58, equations Similarly, となる。 To become. 上述した等式において、i,jは、ブロックの画素の行と列である。 In the above-described equation, i, j is the row and column of pixel blocks. このクロス相関値は、αおよびβの関数であり、これらはそれぞれ水平および垂直方向に中心を外して並べられ、図示したように、双方がゼロである。 The cross correlation value is a function of α and beta, which are arranged off-center in the horizontal and vertical directions, respectively, as shown, both of which are zero. 疑似画像の水平方向および垂直方向の整列に加えて、疑似画像を回転する必要があり、少なくともスクエア法のような技術によって達成することができる。 In addition to horizontal and vertical alignment of the false image, it is necessary to rotate the pseudo-image can be achieved by techniques such as least square method. また、同様に何れかの公知の技術によって成しえる手法で疑似画像をスケールする必要がある。 Further, it is necessary to scale the false image in a manner that may form by any of the known techniques as well. 更に図3を参照すると、試験インジケータはブロック66で比較され、疑似信号58は透かし模様入りオリジナル信号56からコピーまたは派生したものかどうかを判断する。 Still referring to FIG. 3, the test indicator is compared in block 66, the pseudo signal 58 determines whether the copied or derived from a watermark containing the original signal 56. 図示するように、差値δは透かし模様入りオリジナル画像56のブロックのクロス相関値から疑似画像58のブロックのクロス相関値を引くことによって、得ることができる。 As shown, the difference value δ by subtracting the cross-correlation values ​​of the block of the pseudo image 58 from the cross-correlation value of a block of watermark containing the original image 56 can be obtained. δ=R yw (0,0)-R zw (0,0) もし、Tが試験しきい値でδ<Tならば、疑似信号58と透かし模様入りオリジナル信号56(Y)との間には強い相関関係がある。 δ = R yw (0,0) -R zw (0,0) if, if T is the test threshold [delta] <T, between the pattern containing the original signal 56 watermarking a pseudo signal 58 (Y) is there is a strong correlation. 強い相関関係は、該疑似信号58が、オリジナル画像52(X)と知覚上同一か類似しており、且つ透かし模様50(W)を含むことを示唆し、透かし模様入りオリジナル信号56(Y )から派生されている。 Strong correlation, 該疑 similar signals 58 are similar or perceptually identical to the original image 52 (X), and suggests that includes a watermark 50 (W), a watermark containing the original signal 56 (Y) It is derived from. Tの耐性の大きな値は、マークされた画像ブロックYに変更される。 Large value of T of resistance is changed to the marked image block Y. 完全に合致する場合、すなわち、Z=Yの場合、クロス相関値は、δ=0に合致する。 If you match exactly, i.e., if the Z = Y, the cross correlation values ​​matches the [delta] = 0. 全てのブロックに関するδの平均は、次の式から得られる。 Average δ for all of the blocks are obtained from the following equation. δ ijは、i番目、j番目のブロックのδの値であり、N Bは画像内のブロックの数である。 [delta] ij is, i th, the value of [delta] of the j-th block, N B is the number of blocks in the image. このδの平均は、信号を認証するための全体の試験統計値として使用することができる。 The average of the δ can be used as a whole of the test statistic for authenticating the signal. 例えば、512×768の画素画像8×8のブロックを使用すると、全体のE[|δ|]を計算するために平均化される6、144個のδ が生じる。 For example, using the pixel image 8 × 8 of 512 × 768 blocks, total E 6,144 pieces of [delta] is generated to be averaged to calculate the [| | δ]. E[|δ|]およびδは認証用の二段階の方法であり、たとえ、個々のブロックにおいてδが失敗する場合であっても、ここでは疑似信号用のE[|δ|]が全体のしきい値と最初に比較されることにより、疑似信号の認証を可能にする。 E [| δ |] and [delta] is a two step process for authentication, if, even when [delta] fails in the individual blocks, wherein for the pseudo signal E [| δ |] Overall by being compared to the threshold and the first, allows the authentication of the pseudo signal. 全体の試験統計値が十分に小さく、疑似画像が知覚的に透かし模様入りオリジナル画像と同一である場合には、完全に認証される。 Overall test statistic is sufficiently small and the false image is the same as the perceptually watermark containing the original image is fully authenticated. 全体の試験統計値を評価した後、第二段階では、個々のδを検査し、疑似信号とオリジナルの透かし模様入り信号との間の差の程度および局部限定を定める。 After evaluating the overall test statistics, in the second stage, examines the individual [delta], define the extent and local limitation of the difference between the pseudo signal and the original watermark containing signal. 完全認証を確立するE[|δ|]のしきい値を確立した6つの768×512 の画像の試験結果は約10である。 E to establish a full authentication [| δ |] test results of six of 768 × 512 images that established the threshold is approximately 10. 10<E[|δ|]<100である場合には、疑似信号は本物であるが、オリジナルの透かし模様入り信号からは変更されている。 10 <E [| δ |] when <100 is pseudo signal is genuine, has changed from the original watermark-containing signal. もし、100<E[|δ|]<200であれば、疑似信号は多分本物であるが、大きく変更されている。 If, 100 <E [| δ |] If <200, although the pseudo signal is probably authentic, has changed significantly. E[|δ|]>200である場合には、認知でき得る範囲を超えて変更されているか、オリジナルの透かし模様入り信号から派生されたものではない。 E [| δ |] If> is 200 are either modified beyond the range that can be perceived, not have been derived from the original watermark-containing signal. よって、E[|δ|]の相対値は、疑似信号の本物の度合いを確立する。 Therefore, E [| δ |] relative value of establishes the real degree of the pseudo signal. これらのしきい値が変更することができることは理解すべきである。 It should be understood that these thresholds can be varied. この試験の典型は、発明者によって、Wolfgang and Delp社刊「デジタルイメージにおける透かし模様手法の更なる考察」に掲載されている。 Typical of this test, by the inventors, it has been published in Wolfgang and Delp published by "further consideration of the watermark technique in digital image". 本内容の完全な開示は、付録Aに参考として含まれている。 Complete disclosure of the contents of which are incorporated by reference in Appendix A. 本発明の透かし模様試験方法は透かし模様50と透かし模様入りオリジナル信号56にのみ基づく疑似信号58の認証を例示しており、すなわち、透かし模様入りオリジナル信号56の生成に使用されるオリジナル信号52には言及せず疑似信号58の認証を行う。 Watermark testing process of the present invention exemplifies the authentication of the pseudo signal 58 only based on a pattern containing the original signal 56 watermarking watermarks 50, i.e., the original signal 52 that is used to generate the watermark containing the original signal 56 It performs the authentication of the pseudo signal 58 without mention. 疑似信号58を認証する本方法は、Tを調整することによる変更に対する公差の水準を変更させる。 The method of authenticating the pseudo signal 58, to change the level of tolerance to changes by adjusting the T. すなわち、公差は特定種類の信号の変更に応じて変更するか、ユーザーによって決められる。 That is, the tolerance is to change according to the change of the particular type of signal is determined by the user. 画像に関する変更の度合いは、適切なTを選択することで検出される。 The degree of changes to the image are detected by selecting the appropriate T. しきい値Tは、クロス相関値を計算するために使用される素子の数に関して定義され得る。 Threshold T can be defined with respect to the number of elements used to compute the cross-correlation value. 全てのオフセットα及びβに関してクロス相関関数を得る必要はないため、この認証方法は演算処理的には集中していない。 It is not necessary to obtain a cross-correlation function with respect to all offsets α and beta, this authentication method is not concentrated in the processing manner. 画像内の画素の配列のような部分を画素のサブ配列に分けるように信号を部分に分割し、部分または、サブ配列に関し、クロス相関値のような試験インジケータを生成することによって信号内の変更を特定の部分またはサブ配列に局所化することが可能である。 Dividing the signal to divide the portion such as an array of pixels in the image in the sub-array of pixels in the portion, part, or relates to subsequences change in the signal by generating a test indicator such as a cross-correlation value it is possible to localize a specific part or sub-sequence. 信号のある特定の部分に関する試験インジケータは、減殺されたり、残りの信号によって影響を受けたりもしない。 Test indicators for a particular portion of the signal, or is attenuated, nor or affected by the remaining signals. 画素の信号の一部分に行われる偽造は、それ以外の部分またはサブ配列に影響を与えない。 Forgery performed on a portion of the pixel signal does not affect the other parts or sub-sequence. よって、本発明は、該信号の一部分の認証を行うものである。 Accordingly, the present invention is for performing authentication of a portion of the signal. 結果として、信号の一部分が本物でないという決定は、該信号のごく一部にのみ基づく信号の真正性を除外することができる。 As a result, decision portion of the signal is not authentic, it is possible to exclude the authenticity of the signal based only on a small portion of the signal. 本発明の方法および装置は、モノクロおよびカラー画像の双方に適用される。 The methods and apparatus of the present invention applies to both monochrome and color images. 例えば、24ビットのカラー画像において、各カラー面は、モノクロの画像として処理される。 For example, in 24-bit color images, each color plane is treated as a monochrome image. カラー画像がRGBフォーマットである場合には、Wが各々のカラー面に加えられる。 If a color image is an RGB format, W is added to the color planes of each. その他の可能性としては、Wを最初のカラー面に加え、W の暗号化版W Eを第二面に、最後に暗号化版W Eを第三面に加える。 Other possibilities, adding W to the first color plane, the encrypted version W E and W in the second surface, finally adding encryption version W E to third surface. YUB画像の場合、Wは、Y平面(輝度)にのみか、あるいは全ての面に加えられる。 For YUB image, W is either only in the Y plane (brightness), or applied to all surfaces. また、 三次元透かし模様も可能である。 In addition, it is also possible three-dimensional watermark pattern. 例えば、Wの個々のビットは、ランダムトライポラーシーケンスによって特定されるカラー面に付加されても良い。 For example, individual bits of W may be added to the color planes identified by random tri Polar sequence. この方法では各カラー面は透かし模様の平均1/3に含まれる。 In this way each color plane is contained in an average one-third of the watermark. 別の例として、Wは本来3 次元配列であり、3次元相関関数を使用して確認が行われる。 As another example, W is arranged inherently three-dimensional, confirmed using a three-dimensional correlation function is performed. 本発明の実施例は主にデジタル画像の場合について説明したが、それらは例えば、オーディオ、ビデオ信号を含む信号にも適用できることは理解されよう。 Embodiments of the present invention has been described mainly digital image, they are, for example, audio, it will be appreciated that also applicable to signal including a video signal. 例えば、本発明は、ビデオ信号の高順位ビットにチェックサム、あるいはハッシュを埋め込むための目にみえない安全な手段を考慮するものである。 For example, the present invention is to consider a secure way invisible for embedding a checksum or hash, the high order bits of the video signal. ハッシュ関数は、任意の長さのバイナリシーケンスPをその入力として有し、出力として固定長のバイナリシーケンスを返す。 Hash function, have any length binary sequence P as its input and returns a binary sequence of a fixed length as output. H=H(P) Hは、全ての入力ビットの関数である。 H = H (P) H is a function of all the input bits. 1つの入力ビットを変更することは出力を著しく変更させる。 Changing a single input bit is to significantly change the output. ハッシュ関数は、いくつかの有効な特性を有する。 Hash function has several useful properties. Pを与えられればHの再生は演算的には些細なことであるが、Hのみを与えられてP を再生するのは極めて困難である。 Given the P H of reproduction is the computational is trivial, it is very difficult given the H only play the P. また、同じHを作成する2つの入力P 12を見つけることは非常に困難である。 Moreover, it is very difficult to find two inputs P 1 P 2 to create the same H. 以下ビデオハッシュ関数88と称される本発明による方法は、図4に示すような次のステップを含む。 The following method according to the invention referred to as video hash function 88 includes the following steps as shown in FIG. ハッシュは、例えば、ビデオフレームから画素データのハッシュ関数を計算することによってブロック72で計算される。 Hash, for example, it is calculated in block 72 by computing a hash function of the pixel data from the video frames. ブロック74 において、最初のハッシュビットが選択され、ブロック76においては、画素およびビット位置は選択されたハッシュビットを含むようにランダムに選択される。 In block 74, the selected first hash bits, in block 76, the pixel and bit positions are selected randomly, and hash bits selected. ブロック78において、画素のビットが、ハッシュビットに合致しないならば、新しく異なるビット位置がブロック76内でランダムに選択される。 In block 78, the bit of the pixel is, if not match the hash bits, new different bit position is selected at random in block 76. ブロック80において、合致が発見されたときは、ビットの場所がリストに記録される。 In block 80, if a match is found, the location of the bit is recorded in the list. ブロック82において、全てのハッシュビットが配置されているかどうかを確かめるチェックが行われ、もしそうであるならば、ブロック84において、ビット位置のリストが透かし模様50として記憶される。 In block 82, a check to ascertain whether all of the hash bits are arranged is performed, if so, at block 84, a list of the bit position is stored as a watermark 50. さもなくば、ハッシュの次のビットが、ブロック86で選択され、ブロック76とともに始まるシーケンスが繰り返される。 Otherwise, the next bit of the hash is selected at block 86, the sequence beginning with block 76 are repeated. 透かし模様50(W)は、ハッシュのビット位置のリストであり、透かし模様入りオリジナル画像56(Y)は、オリジナル画像52である。 Watermark 50 (W) is a list of bit positions of the hash, watermark containing the original image 56 (Y) is an original image 52. 従って、ビデオハッシュ関数88に関しては、“マーキング手順”は存在しない。 Therefore, with respect to the video hash function 88, "marking procedure" does not exist. マーキング手順のそれぞれの段階におけるサンプルスペースは、全体のビデオフレームに対する夫々のビットごとである。 Sample spaces at each stage of the marking procedure is every bit each for the entire video frame. エラーに対しての耐性を提供するために、ハッシュ関数の演算及びビットの場所の検索は、画素値のLSBをも無視することができる。 To provide resistance to errors, arithmetic and bit location lookup hash function can be ignored the LSB of the pixel value. さらに、多数のビットを備えたハッシュは、透かし模様の解読に対して改良された安全性を提供する。 Moreover, the hash with multiple bits provide safety improved against decryption of watermark. マーキング手順は、実際にはオリジナルビデオ信号を変更しないので、ビデオハッシュ関数88は透かし模様の重複にも対応する。 Marking procedure, because the fact does not change the original video signal, the video hash function 88 also corresponds to the overlapping of the watermark. またVW2Dのような二次透かし模様技術を使用することによっても、局所化を達成することができる。 Also by using secondary watermark techniques such as VW2D, it is possible to achieve localization. チェックサムとは異なり、ハッシュの結果は、透かし模様を機密として保持する限り、技術の安全性を弱めることなく公開することができる。 Unlike the checksum, the result of the hash is, as long as you hold the watermark pattern as confidential, can be published without compromising the safety of the technology. ビデオハッシュ関数88を使用する1つの方法としては、透かし模様入りビデオを認証するように設計されたビデオ再生装置(図示せず)に挿入されるEPROMチップ(図示せず)に透かし模様50を埋め込むことである。 One way to use the video hash function 88 embeds the watermark 50 in EPROM chip (not shown) inserted into the video reproduction device that is designed to authenticate the watermark containing video (not shown) it is. チップ内に正しい透かし模様がなければ、装置は透かし模様入りビデオを見ることができなくなる。 If there is no correct watermark pattern in the chip, the device will not be able to see the watermark containing the video. さらにこの装置は、ある程度の回数を見た後、EPROMを自動的に消去する。 The apparatus further includes, after watching a certain number of times, to erase the EPROM automatically. また、タイムスタンプ関数は、ビデオハッシュ関数とともに以下のように使用することができる。 The time stamp function may be used as follows with a video hash function. 最初に、ハッシュ関数への入力としてビデオフレームを使用してハッシュ値を生成する。 First, use the video frame to generate a hash value as an input to the hash function. その他の情報は代替的あるいは追加的にハッシュ値の生成例えば、ハッシュ値、ユーザの認識コード、時間情報等に使用することもできる。 Additional information generation alternative or additionally hash value, for example, a hash value, the recognition code of the user, can also be used for time information or the like. 返されたハッシュ値は、第三者委託に送られ、証明書としても知られるタイムスタンプ値を作成後変換される。 Hash value returned is sent to a third party commissioned, it is converted after creating a time stamp value, which is also known as a certificate. タイムスタンプに関する追加の情報は、 参考としてここに組み込まれているBruce Schneierによる「応用クリプトグラフィ(Wiley Press,2d ed,1996)」に見られる。 Additional information on the time stamp, according to Bruce Schneier, which is incorporated herein by reference "Applied cryptography (Wiley Press, 2d ed, 1996)" can be seen in. 図4によって示されるようなビデオハッシュ関数に従い、ビデオフレームにタイムスタンプあるいは証明書を有効に埋め込むためにビット位置リストを生成する。 According video hash function as illustrated by FIG. 4, to generate a bit position list to embed enable timestamp or certificate to video frames. また、ハッシュ関数の使用の有無によらず、ビット位置リストは信号に埋め込まれた任意の情報を表現するために使用される。 Further, regardless of whether use of the hash function, the bit position list is used to represent any information embedded in the signal. タイムスタンプのようにビット位置リストによって現れる埋め込まれた情報の存在について疑似信号を検査することによって、連続して認証することができる。 By examining the pseudo signal for the presence of information embedded manifested by the bit position list as timestamps, it may be authenticated in succession. ビデオフレームは、ビデオハッシュ関数88によって生成されたビット位置リストのみを使用することによって確認される。 Video frame is confirmed by the use of only the bit position list generated by the video hash function 88. 最初にビット位置リストがハッシュ関数への入力としてオリジナルビデオフレームを使用することによって生成される。 First bit position list is generated by using the original video frame as an input to the hash function. 疑似ビデオフレームは、ハッシュ関数への入力として疑似ビデオフレームを使用することによって生成されたビット位置リストが、オリジナルビデオフレームと同じハッシュ値を返すならば、疑似ビデオフレームはオリジナルビデオフレームと合致し、疑似ビデオフレームが認証される。 Dummy video frames, the bit position list generated by the use of dummy video frames as an input to the hash function, if return the same hash value as the original video frame, dummy video frame consistent with the original video frame, pseudo video frame is authenticated. この方法は、上述したタイムスタンプ関数方法によるタイムスタンプの生成と、試験の必要性を緩和する。 This method alleviates the generation of a time stamp by the time stamp function method described above, the need for testing. 但し、ビット位置リスト及び従来のハッシュ関数であるNIST標準SHA−1 のようなハッシュ関数の知識を要する。 However, requiring knowledge of the hash function, such as NIST Standard SHA-1 is the bit position list and conventional hash functions. ビデオハッシュ関数88は、図5に示すように、二段階の透かし模様認証器9 6の第一段階を形成する。 Video hash function 88, as shown in FIG. 5, to form the first stage of the watermark authenticator 9 6 of two stages. ブロック90において、オリジナル信号52は、透かし模様入りオリジナル信号56を生成するためにVW2Dの透かし模様でマークされ、ビデオハッシュ関数88は、透かし模様入りオリジナル信号56に関してビデオハッシュ透かし模様50'を生成するために使用される。 In block 90, the original signal 52 is marked with a watermark of VW2D to generate a watermark containing the original signal 56, a video hash function 88 generates a video hash watermark 50 'with respect to the watermark containing the original signal 56 It is used for. 疑似信号58は、ブロック92のビデオハッシュ透かし模様50'の存在について検査され、ハッシュ透かし模様50'が疑似信号58において、手が加えられている場合には、図3のプロセスに従いVW2D認証器が疑似信号58と透かし模様入りオリジナル信号56との間の変更の程度と局所化を決定するように実行される。 Pseudo signal 58 'is examined for the presence of the hash watermark 50' video hash watermark 50 of the block 92 in the pseudo signal 58, when the hand is applied, it VW2D authenticator according to the process of FIG. 3 It is performed to determine the extent and localization of changes between with patterns original signal 56 watermarking a pseudo signal 58. 実験結果実験♯1において、VW2Dで透かし模様入り画像をフィルタにかける効果が測定された。 In experiments Experiment # 1, the effect of applying a watermark-containing image in the filter VW2D was measured. 透かし模様入り画像Yを圧縮するため、JPEGが使用された。 For compressing the watermark-containing image Y, JPEG is used. 偽造された画像Zは解凍画像であった。 Forged image Z was decompressed image. 全てのδが4つの異なる画像のために得られ、各々が異なるJPEG品質因子55、65、75、85で圧縮された。 All δ is obtained for the four different images, each of which is compressed by different JPEG quality factor 55,65,75,85. 因子100は、最高品質と最高ビットレートに対応する。 Factor 100, corresponding to the highest quality and the best bit rate. 実験♯1は、ユニポーラ透かし模様を使用して繰り返された。 Experiment ♯1 was repeated using a unipolar watermark pattern. 図6は、すべてのブロック対品質因子でとられたδの平均値を示す。 Figure 6 shows the average value of δ was taken at every block pair quality factor. 表1および表2は統計値を示す。 Table 1 and Table 2 shows the statistics. 表1−バイポーラの透かし模様を使用したδの統計値 Table 1 - bipolar statistics of δ using watermarks 表2−ユニポーラの透かし模様を使用したδの統計値 Table 2 unipolar statistics δ Using watermarks これらの統計値は、疑似画像ブロックの認証に用いられるδのしきい値を決定する。 These statistics, determines the threshold δ is used to authenticate a false image blocks. 1つのインジケータは、疑似画像ブロックが本物であるかどうかを決定するために使用することができる。 One indicator may be false image block is used to determine whether it is genuine. 表1および表2の実験結果において、このインジケータは、E[δ]または、E[|δ|]のいずれかである。 In the experimental results shown in Table 1 and Table 2, this indicator, E [[delta]] or, E is either [| | δ]. E[δ]は、負であるため、E[|δ|]の方が信頼性が高い。 E [[delta]] are the negative, E [| δ |] it is reliable towards. ユニポーラの透かし模様のδの統計値は、バイポーラの透かし模様のものより断然低かった。 Statistics δ unipolar watermark is was by far lower than that of the watermark bipolar. 高い品質の因子は、同じ透かし模様内でδの下方の値を生じた。 Factor of quality resulted value below the δ in the same watermark. Wが画像の輝度に影響を与えないことを望むならば、バイポーラの透かし模様を使用すべきである。 If W wants to have no effect on the brightness of the image, it should be used watermarks bipolar. これは、画像監査の履歴におけるように、異なる所有者からのWが、同じ画像ブロックを占めるときはまさに真実となる。 This, as in the image audit history, W from different owners, the very true when occupying the same image block. 図7a−8bは、実験♯1における、δのヒストグラムを示す。 Figure 7a-8b is in Experiment # 1, it shows a histogram of [delta]. JPEG圧縮と解凍が画像の真正性を維持すべきである場合には、全体のインジケータのしきい値をいくぶん大きくするべきで、本実施例ではバイポーラの透かし模様では約60、ユニポーラの透かし模様に関しては約25である。 If the decompression and JPEG compression should maintain the authenticity of the image, should be somewhat larger threshold of the whole of the indicator, about 60 in the watermark of the bipolar In this embodiment, with respect to watermark unipolar it is about 25. GIF の圧縮および解凍に関しては、しきい値はユニポーラの透かし模様において10 である。 For the compression and decompression of GIF, the threshold is 10 in unipolar watermark. 付録A参照のこと。 See Appendix A of that. 同様のしきい値が、バイポーラの透かし模様を備えた画像のGIF圧縮に関しても決定することができる。 Similar threshold can also be determined with GIF compression of images with watermark bipolar. MPEG、DPCM、G IF89等の何れかのような信号に関してもこのようなしきい値を決定することができることが分かる。 MPEG, DPCM, that can also determine such threshold exists for any of such signals, such as G IF89 seen. 変更が些細なものであろうとも、疑似画像を認証するVW2Dのような認証技術は重要である。 Even modifications will trivial, such authentication techniques as VW2D to authenticate false image is important. 実験♯2および♯3は、些少な変更から作られた疑似画像からオリジナルの透かし模様入り画像へ作られた疑似画像ではδおよびE[|δ|] に非常に小さな変更が生じたことを示す。 Experiments ♯2 and ♯3, the [delta] and E in a pseudo image made from false image made to the original watermark-containing image from a slight change indicates that very little change occurs in the [| | [delta]] . 要するに、例えば、記憶中および転送中に透かし模様入りオリジナル画像に生じる小さなエラーは、認証装置がオリジナルのコピーとしてこの画像を認証することを防ぎきれない。 In short, for example, small errors in the in and transfer storage occurs watermark containing the original image, it can not be prevented that the authentication device to authenticate the image as an original copy. 実験#2において、ランダムなビットエラーの効果を測定した。 In Experiment # 2, to determine the effect of random bit errors. 第一に、オリジナル画像Xは、透かし模様が形成されてYを形成した。 First, the original image X formed a Y with watermark is formed. 透かし模様入り画像はJPEG圧縮または解凍され、Y Jを形成した。 Watermark-containing image is JPEG compression or decompression to form a Y J. jのLSBは、所定のエラーレートによって変更され、エラー画像Z jを形成した。 LSB of Y j is changed by a predetermined error rate, to form an error image Z j. これは例えば、圧縮または解凍中に信号に導入されるエラーをシミユレートしたものである。 This example, the error introduced into signal during compression or decompression is obtained by Shimiyureto. この実験は、 ユニポーラおよびバイポーラの透かし模様の双方および上記で用いられる4つの品質因子で実行された。 This experiment was performed in four quality factors to be used in both and the unipolar and bipolar watermark. 表3は、バイポーラの透かし模様が使用されるとき、すべての画像ブロックでとられたδの統計値を示す。 Table 3, when the watermark of the bipolar is used, shows statistics δ taken at all image blocks. 表4は、ユニポーラの透かし模様のδの統計値を示す。 Table 4 shows the statistics of δ unipolar watermark. 所定のエラーレートにおいて、同じシーケンスのエラーは、各品質因子と透かし模様に使用される。 In certain error rate, error of the same sequence is used for each quality factor and watermark. 表3−バイポーラの透かし模様を有するδの統計値 Table 3 Bipolar statistics of δ with a watermark 表4―ユニポーラの透かし模様を有するδの統計値 Table 4 unipolar statistics δ having a watermark of 全てのテストケースにおいて、E[|δ|]が比較的小さいという実験#2の結果から、透かし模様入りオリジナル画像のLSB平面のランダムなエラーは、 E[|δ|]に対して非常に厳正なしきい値を有する場合であっても、画像を認証する能力に影響を与えないことを意味する。 In all test cases, E [| δ |] is relatively from the results of Experiment # 2 of small, random errors LSB plane of the watermark containing the original image, E [| δ |] very strict with respect to even when having a threshold, which means that do not affect the ability to authenticate an image. これは、疑似信号を適切に認証するVW2Dの能力を実証するものである。 This demonstrates the ability of VW2D to properly authenticate a pseudo signal. 実験♯3は、LSB平面に元来小さなエラーを有する透かし模様入り画像を圧縮および解凍することは、画像の認証を防止しないことが証明された。 Experiments ♯3 is to compress and decompress the watermark-containing image with originally small error in LSB plane, it does not prevent image authentication has been demonstrated. 実験♯3において、圧縮によるランダムビットエラーの影響が測定された。 In experiment # 3, the influence of random bit errors caused by compression was measured. 実験♯3は、実験♯2の間に形成されたエラー画像Z jで実行された。 Experiments ♯3 were performed in the error image Z j formed during the experiment # 2. jは、透かし模様入り画像YがJPEG圧縮および解凍された後に得られた画像である。 Y j is an image obtained after watermark-containing image Y is JPEG compression and decompression. jは、エラーをY jに付加した結果である。 Z j is the result of adding an error to Y j. この実験において、Z jは、実験Y jについて使用されたのと同じ品質因子を使用してJPEG圧縮される。 In this experiment, Z j is JPEG compressed using the same quality factor that was used for the experiment Y j. jは、解凍され、確認手順が使用された。 Z j is thawed, the confirmation procedure has been used. 表5は、バイポーラの透かし模様に関するδの統計値をリストに挙げ、表6は、ユニポーラの透かし模様のδを示す。 Table 5, given the statistics δ regarding watermark bipolar Listing, Table 6 shows the δ unipolar watermark. 表6は、 ユニポーラ透かし模様のδを示す。 Table 6 shows the δ unipolar watermark. 表5―圧縮後にバイポーラ透かし模様を有するδの統計値 Table 5 statistics δ having a bipolar watermark after compression 表6―圧縮後にユニポーラ透かし模様を有するδの統計値 Table 6 statistics δ having a unipolar watermark after compression 実験♯3におけるE[|δ|]の値は、実験♯2におけるものよりわずかに大きいが、それらは、変更した画像の認証には十分に小さい。 E in Experiment ♯3 [| δ |] value of is slightly larger than in experiment # 2, they are small enough to authenticate the modified image. しかしながら、いくつかの個々のδは、大きさにおいて、60と同程度ほどであり、これはある画像ブロックが、各個々のブロックについて必要とされるδのしきい値以下となり、 例えばこの場合においてはしきい値50で認証試験に失敗することを示している。 However, some of the individual [delta], in size, and as much as the same level as 60, which is an image block that has become less than the threshold value of [delta] is required for each individual block, for example, in this case indicates that the authentication fails the test at the threshold 50. 実験#3の結果は、疑似画像における如何なる変更の程度と場所を決定するために個々のδを評価する前に、まず最初に全体的な認証の指示を行うためにE[ |δ|]を使用する二段階の方法をとる状況が適切であることを示す。 Result of the experiment # 3, before evaluating individual [delta] in order to determine the extent and location of any change in the pseudo image, first of E to an instruction of the overall authentication [| δ |] a It indicates that the status to take two-step method used is appropriate. 本発明は特定の図示された実施例を参照して詳細に説明されたが、次の請求の範囲に説明、定義される本発明の範囲および精神以内での修正および変更は存在する。 The present invention has been described in detail with reference to the embodiments specified illustrated, described the scope of the following claims, the modifications and changes within the scope and spirit of the invention as defined there. 付録A ディジタルイメージにおける透かし模様手法の更なる考察 レイモンド・B・ウオルフガング,エドワード・J・デルプ ビデオ・アンド・イメージ・プロセッシング・ラボラトリー(VIPER) スクール・オブ・エレクトリカル・アンド・コンピューター・エンジニアリング パーデュ大学 インデイアナ州、ウエスト ラフアイエット、47907−1285、米国( この著作物は一部AT&T財団の許可により支援を受けた。上記エドワード・J ・デルプに対する全ての宛て先はace@ecn.purdue.edu又はhttp://www.purdue.ed u/~ace又は+1 765 494 1740である。) アブストラクト ネットワーク化されたマルチメディア・システムの成長により、ディジタル画像の著作権保護の必要性が生じて来ている。 Appendix A further of the watermark technique in digital image consideration Raymond · B · Wolfgang, Edward · J · Derupu Video and Image Processing Laboratory (VIPER) School of Electrical and Computer Engineering Purdue University Indeiana State , West Rafuaietto, 47907-1285, United States (all of the destination for this work was supported by the permission of some AT & T Foundation, the Edward · J · Derupu is ace@ecn.purdue.edu or http:. // www.purdue.ed a u / ~ ace or +1 765 494 1740.) by growth of abstract networked multimedia system, copyrights need for protection of the digital image has come to occur. 著作権保護には画像所有権の認証と(捏造された可能性がある)画像の不法複写物の発見が含まれる。 Copyright protection (it is forged possibility) authentication and image ownership include discovery of illegal copy of the image. その1つの方法は、ディジタル透かし模様として知られている不可視構造を加えることにより画像に印を付けることである。 One way is to mark the image by adding invisible structure known as a digital watermark. 本論文では、筆者等は〔1〕で紹介された,画像に印を付ける技術について更に研究する。 In this paper, authors were introduced in [1], further research technique for marking image. 特に,筆者等は筆者等の技術がランダムエラーにどのように対処するかを説明する。 In particular, authors will be explained how techniques such author to deal with how to random errors. 筆者等は又,筆者等の立証方法に関して更に詳細な内容を提供する。 The authors also provide more details with respect to demonstrate how the authors. 最後に,筆者等は最近提案されたIBMの取り組みについて検討する。 Finally, consider the recent authors proposed IBM's efforts. (キーワード:ディジタル透かし模様、マルチメディア・セキュリティ、著作権保護) 1. (Keyword: digital watermark pattern, multimedia security, copyright protection) 1. 緒説 ネットワーク化されたマルチメディア・システムに近年の成長により、ディジタル・メディアの保護の必要性が高まって来ている。 Recent growth in the cord theory networked multimedia systems, the need for protection of digital media has come growing. これは特に知的所有権の保護と育成において重要である。 This is important especially in the protection of intellectual property rights and development. ディジタル・メディアにはテキスト,ディジタル・オーディオ,画像,ビデオ及びソフトウエアが含まれる。 The digital media text, digital audio, image, includes video and software. 多くの方法はディジタル・データの保護のために利用可能であり,これらには暗号に書き直すこと, 認証及びタイムスタンプが含まれる。 Many methods are available for the protection of digital data, these be rewritten in cryptographic include authentication and time stamp. 筆者等は、透かし模様で知られている、画像認証と偽造防止の技術の研究を提案している。 The authors have proposed is known in the watermark, the research of the technology of image authentication and anti-counterfeiting. 画像やビデオの複写,偽造及び不許可配付を防止する技術が必要とされている。 Image and video copying, there is a need for technology to prevent counterfeiting and unauthorized distribution. こうした方法が無い場合,画像を公的ネットワークに載せると、これらの画像が窃盗の危険性と検出不能な改変を受けるリスクがある。 If such a method is not, when placed images on public network, there is a risk that these images are subjected to undetectable and the risk of theft modifications. その基本的なシナリオは以下の通りである。 The basic scenario is as follows. 或るユーザーが相当の努力と出費を以て電子画像を創作し,その画像を通信ネットワーク上で利用可能状態にしたいとする。 Some user created a electronic image with a spending a considerable effort, and want to use state the image over a communication network. その画像の不正複写又は偽造がネットワーク上の全ゆる箇所で出現すると,そのユーザーはその画像がその不許可複写物又は偽造物に属していることを証明する必要に迫られる。 If unauthorized copy or forgery of the image appears in all loose locations on the network, the user is faced with the need to prove that the image belongs to the unauthorized copies or counterfeits. 又,その画像が原作物から変更されたか、又はどの程度変更されたかを判定する必要もある。 Further, it is also necessary to determine whether the image has changed to or, or which has been modified from the original product. 画像保護のアルゴリズムは以下の内容を提供しなければならない。 Algorithm of image protection must provide the following contents. 1. 1. 画像の不許可複写を確認するため複写検出 2. Copy detecting To confirm the unauthorized copying of the image 2. 複写が偽造されたか、又はフィルター処理された可能性があることによる画像の複写内容を立証する内容認証 3. Contents authentication 3 copying to prove copying contents of the image by that may have been or filtered forged. ユーザーがその画像の真の所有者であることを証明する所有者認証 他の要件は以下のものとなり得よう。 Owner authentication other requirements to prove that the user is a true owner of the image is sought becomes as follows. 1. 1. 一連の保護が行われているかどうかの判定 2. Of whether a series of protection have been made judgment 2. 画像の創作時刻及び又は画像を検分した時刻を立証する時間刻印(タイムスタンプ) 2. Time stamp to verify the time that saw a creation time and or images of the image (timestamp) 2. 経緯 透かし模様は元の画像内に導入された秘密コード又は画像である。 Background watermark is a secret code or image introduced into the original image. 知覚的に不可視の透かし模様の使用は画像認証の1形態である。 Use of perceptually invisible watermark is one form of image authentication. 透かし模様アルゴリズムは3つの部分、即ち,透かし模様,透かし模様アルゴリズム及び認証アルゴリズムで構成されている。 Watermark algorithm three parts, and a watermark, a watermark algorithm and authentication algorithm. 各所有権者は独特の透かし模様を有している。 Various places voters have a unique watermark. 透かし模様のアルゴリズムは透かし模様を画像内に導入する。 Algorithm of the watermark pattern is to introduce a watermark in the image. 認証アルゴリズムは画像を認証し,所有権者とその画像の完全性の両方を決定する。 The authentication algorithm to authenticate the image, to determine both the integrity of the owner-and its image. 多くのディジタル透かし模様技術は画像の空間的又はスペクトル表示内に導入されたランダムなシーケンスに依存している。 Many digital watermark technique relies on the random sequences are introduced into the space or spectral display of the image. 或る方法では、改変された最大長のリニア・シフト・レジスター・シーケンス(m−シーケンス)を画素データに加える。 In one method, adding the modified maximum length linear shift register sequence a (m-sequence) in the pixel data. これらは相関技法を使用して透かし模様を確認する〔参考文献2,3〕 。 These are to make sure the watermark pattern using the correlation technique [Reference Documents 2 and 3]. 透かし模様は又,画像のスペクトル又は変換係数を直接改変出来る。 Watermark may also be directly modified spectrum or transform coefficients of the image. これらのアルゴリズムは、所有者にのみ知られているシーケンスに従ってしばしばDCT 係数を変調する〔4〕。 These algorithms often modulates the DCT coefficients according to the sequence known only to the owner (4). 異なるスペクトルに基付く技術はその画像のマーキング前にサブ・バンド・フィルターを介して画像を通す〔5〕。 Technical stick based on different spectra through an image through the sub-band filter before the marking of the image (5). これら透かし模様技術の多くは画像内容に依存しており,これらの技術は、透かし模様の非感知性を維持しつつ、画像内の透かし模様のレベルを高めている〔6,7〕。 Many of these watermark techniques rely on image content, these techniques, while maintaining the non-sensing of a watermark, to enhance the level of the watermark pattern in the image [6,7]. 他の透かし模様も人間の視覚系統を使用している〔8〕。 Other watermark are also using the human visual system [8]. 可視透かし模様も存在する。 Visible watermark is also present. IB Mは、バチカン図書館ディジタル化計画の一部分である画像を保護するため、所有者に可視の透かし模様を開発している〔9〕。 IB M in order to protect the image is part of the Vatican Library digitized plan, have developed a visible watermark to the owner [9]. これらの技術の大部分は相互に組み合わせて使用可能である。 Most of these techniques can be used in combination with each other. m−シーケンス空間法は画像に対するエラーを許容し,又,画像が変更された箇所を探索することが出来る。 m- sequence space method allows an error to the image, also, it is possible to search for a location where the image is changed. 基本的なm−シーケンス空間法〔2〕は改変されたm−シーケンスを元の画像に加える。 Basic m- sequence space method (2) adds a modified m- sequence to the original image. m−シーケンスから、ユニポーラーとバイポーラーの2形式のシーケンスを形成出来る。 From m- sequence can form a sequence of 2 formats unipolar and bipolar. バイポーラー・シーケンスのエレメントは{−1,1}であり,ユニポーラー・シーケンスのエレメントは{0 ,1}である。 Elements of bipolar sequences is {-1, 1}, the elements of unipolar sequence is {0, 1}. 3.2次元透かし模様 この節では、筆者等が文献〔1〕で提供した2つの2次元透かし模様技法を概説する。 3.2-dimensional watermark This section outlines the two two-dimensional watermark technique provides authors are in the literature [1]. 第2の技法は画像変更について良好なセキュリティーと一層正確な探索を提供する。 The second technique provides a more accurate search good security for the image changes. 3.1 一定W2D透かし模様 一定W2次元透かし模様(CW2D)は以下の如く形成される。 3.1 constant W2D watermark constant W2 dimensional watermark (CW2D) is formed as follows. 1.2 16 −1周期のバイポーラーm−シーケンスを形成する。 Forming a bipolar m- sequence 1.2 16 -1 cycle. 2.256x256の透かし模様,Wを形成するようこれを成形する。 Watermark of 2.256x256, molding it to form a W. 画像の透かしのため,画像の256x256、X、が抽出される。 Because of the watermark image, the image 256x256, X, are extracted. Y=X+W (3) ここで,Yは透かし模様が付けられた画像ブロックである。 Y = X + W (3) where, Y is an image block that watermark is attached. この方法は全体の画像が透かし処理される迄繰り返される。 This process is repeated until the entire image is watermarked. 透かし模様ブロックの合計数は画像に依存している。 The total number of the watermark block is dependent on the image. 偽造される可能性が高い画像ブロックを確認するため,空間交差相関関数を得なければならない。 To confirm the counterfeit image block likely be, it must obtain a spatial cross-correlation function. 画像ブロックについて試験的統計はδである。 For image blocks test statistics is [delta]. δ<Tであれば,ここでTを試験閾値とした場合、Zは実数である。 If [delta] <T, wherein when the T and the test threshold, Z is a real number. Z=Yである場合はδ=0となる。 If a Z = Y becomes [delta] = 0. この技法の利点はリニアと非リニア・フィルタ一処理の効果の場合と同様、〔1〕で表される。 The advantage of this technique is similar to the case of the effects of linear and non-linear filtering first processing, is represented by [1]. 3.2 カラー画像 24ビットのカラー画像の場合,各カラー面はモノクローム画像として取り扱うことが出来る。 3.2 a color image 24-bit color images, each color plane can be treated as monochrome image. カラー画像がRGBカラー・スペース内にある場合は,Wは各カラー面に対してか、又は1つの面に対して加えることが出来る。 If a color image is in RGB color space, W is either for each color plane, or one may be added to the plane. YUVカラー・スペースの場合、WをY面(ルミナンス)に加えるべく選択する。 For YUV color space, selecting to add W in the Y plane (luminance). 他の可能性はWを第1カラー面に加え,次に暗号化バージョンW Eを第2面に加え,最後にそのW Eの暗号化バージョンを第3面に加える。 Another possibility adding W to the first color plane, then the encrypted version W E was added to the second surface, finally add encrypted version of the W E on the third surface. 3次元透かし模様も可能である。 3-dimensional watermark pattern is also possible. 3.3 可変W2D透かし模様 可変W2次元透かし模様(VW2D)は以下により作成される。 3.3 Variable W2D watermark variable W2-dimensional watermark (VW2D) is created below. 1.2 96 −1の周期によるバイポーラーm−シーケンスが得られ,最初の128 ビットが放棄される。 1.2 96 Bipolar m- sequence by the period of -1 is obtained, the first 128 bits is abandoned. 2. 2. 次の64ビットが列方向に8x8ブロック,Wに形成される。 The following 64 bits are 8x8 blocks in the column direction, it is formed on the W. 次の32ビットが放棄される。 The following 32 bits are abandoned. この段階は付加的透かし模様ブロックを形成すべく繰り返す。 This step is repeated to form an additional watermark blocks. 3. 3. 透かし処理と認証方法はCW2Dの場合と同じである。 Watermarking and authentication method is the same as in the case of CW2D. VW2Dの利点と欠点は〔1〕に説明してある。 Advantages and disadvantages of VW2D is are described in [1]. JPEG圧縮技術の効果も含まれており,その結果はVW2DがJPEG圧縮技術で十分に機能することを示している。 Effect of JPEG compression techniques is also included, the results show that VW2D works well in JPEG compression technique. 3.4 ランダム・ビット・エラー 筆者等は、JPEG圧縮処理された透かし模様画像に対して行われたエラーをVW2Dが検出出来るか否かを調査したいと思う。 3.4 random bit error authors, etc., want the errors that have been made to the JPEG compression process has been watermark image to investigate whether or not VW2D can be detected. 最初に,図1における元の画像XはVW2Dで透かし模様が付けられ、Y(図2)を形成した。 First, the original image X in Figure 1 watermark is attached at VW2D, to form a Y (Fig. 2). 1の透かし模様を図3に示す。 A watermark pattern of W 1 shown in Figure 3. この透かし模様が付けられた画像はJPEG圧縮処理され, Y Jを形成すべく非圧縮処理される。 Image The watermark is attached is JPEG compressed, are non-compressed to form a Y J. 次に,Y JにおけるLSBが所定エラー割合に応じて変更され、エラー画像Z Jを形成した。 Next, LSB in the Y J is changed in accordance with a predetermined error ratio, to form an error image Z J. この実験はユニポーラー透かし模様とバイポーラー透かし模様両者で行なわれた。 The experiment was performed in unipolar watermark and bipolar watermark both. 広範囲のデータ割合の場合の効果を調べるため、4つの異なる品質因子も使用された。 To investigate the effect of a wide range of data rate, it was also used four different quality factors. 検査を行うと,全てのブロックについてδの平均値が得られた。 When inspected, an average value of δ for all the blocks obtained. ここで,δ ijはi番目のブロックとj番目のブロックについてδの値であり, N Bは画像内の8x8ブロックの個数である。 Here, [delta] ij is the value of [delta] for the i-th block and the j-th block, N B is the number of 8x8 blocks in the image. 表1は各場合におけるE〔|δ| 〕の値を示している。 Table 1 E in each case indicates the value of [| | [delta]]. 表1 エラー加算後のE〔|δ|〕 Table 1 Error after addition of E [| [delta] |] この実験における画像について変更は僅かである。 Change the image in this experiment is slight. 0.005のエラー割合の場合、平均1966個の画素のみが全体の512x768の画像に変更される。 If an error ratio of 0.005, only the average 1966 pixels is changed on the entire 512x768 image. E 〔|δ|〕が極めて小さいという事実は、筆者等の試験統計が僅かの変更に対して雑ではないことを示している。 E [| [delta] |] is the fact that very small, indicating that the test statistic of authors is not coarse relative minor modifications. これは潜在的な問題である。 This is a potential problem. しかしながら,筆者等は、どのブロックが変更されたかを見るため、δの個々の値を検討出来た。 However, authors are to see which of the blocks have changed, could consider individual values ​​of [delta]. 筆者等は又Z Jを圧縮するE〔|δ|〕について効果を調査したいと思う。 I think I want to investigate the effect on [| | δ] E authors is to also compress the Z J. 3.5 圧縮によるランダム・ビット・エラー この実験は以下の状況において重要である。 Random bit errors this experiment by 3.5 compression is important in the following circumstances. 既知の品質因子でJPEG圧縮処理された透かし模様付き画像を侵害者がダウンロード可能だったとする。 The watermark with the image that has been JPEG compression processed in a known quality factor infringer is that it was available for download. その侵害者はその画像を非圧縮状態にして,その画像に対して変更を加える。 Its infringer and the image in the non-compressed state, make changes to the image. 偽造された画像を格納するか又は送信する目的で、侵害者は次にその歪曲された画像を再圧縮する。 In order to transmitted or stored counterfeit image, pirate then recompressing the distorted image. 筆者等は、その偽造された画像Z Jを圧縮することがE〔|δ|〕に僅かの変動を生じるかどうかを判定する必要がある。 The authors are able to compress the forged image Z J is E is necessary to determine whether results of the variation of slightly [| | [delta]]. Jは最初にJPEG圧縮処理され,Y Jに対して使用された同じ晶質因子を使用してZ Cを形成すべく非圧縮処理された。 Z J is first JPEG compression processing, which is non-compressed to form a Z C using the same amorphous factor was used for Y J. 次に,認証手順を実施した。 Next, it was carried out an authentication procedure. 表2はこの実験についてE〔|δ| 〕の値をリスト・アップしている。 Table 2 E for this experiment [| [delta] |] is listed up the value of. 表2 エラー+圧縮の加算後のE〔|δ|〕 Table 2 error + E after the addition of compression [| [delta] |] 再びE〔|δ|〕は極めて小さい。 Again E [| [delta] |] is extremely small. 品質因子が小さいと、E〔|δ|〕が更に増加するが,変化内容を容易に検出出来る程には増加しない。 If the quality factor is small, E [| [delta] |] is is further increased, not increased to the extent that can easily detect a change contents. これらの実験は、画像について極めて僅かの変更はVW2Dの認証方法によって検出困難であることを示している。 These experiments, very little change for the image indicates that it is difficult to detect by the authentication method VW2D. これから、筆者等は、量E〔|δ|〕がどの様に画像認証の目的に使用されるかを説明する。 Now, authors, the amount E [| [delta] |] will be described how is used in any manner in the image authentication purposes. 4. 4. 試験統計の解釈 筆者等はしばしば筆者等の試験統計,E〔|δ|〕を説明して来た。 Interpretation The authors of the study statistics often such authors test statistic, E has been described with [| | [delta]]. この節では筆者等は画像の認証を行うためE〔|δ|〕を使用する試験パラダイムを展開する。 The authors in this section E to authenticate images to deploy testing paradigm that uses the [| | [delta]]. 筆者等は、完全に認証される場合,認証されるが,侵害される場合,おそらくは認証される場合、完全に認証されない場合(又は異なる所有者により透かし模様が付けられる)の画像についてのE〔|δ|〕の範囲について説明する。 If authors can be fully authenticated, but are authenticated, if the compromise, E cases, the full image when unauthenticated (or watermark is attached by different owners) presumably be authenticated [ | [delta] | About range] is described. これを行うため筆者等はE〔|δ|〕について2つの異なる閾値を必要とする。 The authors do this is E [| [delta] |] requires two different thresholds for. これらの閾値を展開するため、筆者等は3つの状況におけるE〔|δ|〕を調べる必要がある。 To deploy these thresholds, authors can E in the three situations it is necessary to examine [| | [delta]]. 1. 1. 埋め込まれた模様とは異なる透かし模様が画像の認証用に使用される場合。 If embedded different watermark from the pattern is to be used for authentication of the image. これはランダムな透かし模様での試験と同等である。 This is equivalent to a test of a random watermark. 2. 2. 元の透かし模様処理がされていない画像が埋め込まれる予定の透かし模様で試験される場合。 If the image has not been the original watermark process is tested in a watermark that will be embedded. 3. 3. 画像が2回にわたって透かし模様処理された場合。 If an image is watermarked processed twice. (IBMの取り組み) 提案された試験シナリオは以下の通りである。 (IBM's efforts) the proposed test scenario is as follows. 画像を検査し,E〔|δ|〕が得られる。 Check the image, E [| [delta] |] is obtained. E〔|δ|〕が異なる透かし模様での試験から得られたE〔|δ|〕 より大きい場合、画像は認識を越えて偽造されたもの、又は異なる所有者による透かし模様が付けられたものと考えられる。 E [| [delta] |] is E obtained from tests at different watermark [| [delta] |] is greater than, the image which was forged beyond recognition, or different to watermark by owner attached it is conceivable that. E〔|δ|〕が元の透かし模様無しの画像の試験で得られたE〔|δ|〕以下である場合、試験画像は認証されたものと考えられる。 E [| [delta] |] is E obtained in the test image without the original watermark [| [delta] |] If it is less, the test image is considered to have been authenticated. E〔|δ|〕がこれらの値の間にあるならば、筆者等は、その画像が透かし模様の所有権者に属するが、或る程度の変更を受けたものと言うことが出来る。 E [| δ |] If there is between these values, the authors, etc., but the image belongs to the voters at the watermark pattern, it can be said that those who received the change of some degree. この点において,画像において変更が生じた場所を正確に決定すべく行列|δ|を検査することになる。 In this regard, the matrix to determine exactly where changes in the image occurs | [delta] | will inspect. 表3は6個の異なる512x768カラー画像と4個の異なる試験及び取り組みのシナリオについてE〔|δ|〕の値をリスト・アップしている。 Table 3 E for six different 512x768 color images and four different tests and efforts scenarios are listed up the value of [| | [delta]]. 各画像はW 1で(緑色面のみにおいて)透かし模様が付けられた。 Each image is (only in Ryokushokumen) watermark attached by W 1. 図4は元のTia画像を示しており,図5は透かし模様が付けられたバージョンを示している。 Figure 4 shows the original Tia image, FIG. 5 shows a version watermark is attached. 図6の場合は透かし模様が2回付けられた。 It attached watermark twice in the case of FIG. 6. 図7の場合はTia写真用に使用された透かし模様を示している。 In the case of FIG. 7 shows a watermark used for Tia photograph. 1での試験は全て期待された如くE〔|δ|〕=0を生じた。 All tests in W 1 expected as E resulted = 0 [| | [delta]]. 試験は全てδを得るためW 1を使用した。 Test was used W 1 to get all [delta]. 試験のシナリオは以下の通りである。 Scenario of the test are as follows. 1. 1. 異なる透かし模様での試験:イニシャル・フィル='abcdefghijkl'によるW 2 Test of a different watermark: W 2 due to the initial fill = 'abcdefghijkl'. 2をW 1と置換する場合はE〔|δ|〕は300と700の間の極めて大きい値である。 When replacing the W 2 and W 1 is E is an extremely large value of between 300 and 700 [| | [delta]]. 2. 2. 第3の透かし模様での試験:イニシャル・フィル='0123456789AB'によるW 3 Test in the third watermark: W 3 due to the initial fill = '0123456789AB'. 3による画像の試験も300乃至700の間のE〔|δ|〕の値を作り出す。 E between the test well 300 through 700 of the image by the W 3 produces a value of [| | [delta]]. 3. 3. 元の試験:透かし模様処理された画像は元の透かし模様無し画像とは知覚不能的に異なっている。 The original test: watermark processed image is different to the imperceptible manner from the original watermark no image. 従って,E〔|δ|〕の値は300と比較した場合,相対的に小さい値になるべきである。 Therefore, E [| [delta] |] values ​​when compared to the 300, it should be relatively small value. 実際の値は4乃至9である。 The actual value is 4-9. 4. 4. 再透かし模様付けの取り組みがなされた、元の透かし模様の保護:IBM の取り組みは第2の透かし模様を透かし模様付き画像から減算することを含む。 Re watermark with efforts have been made, the protection of the original watermark: IBM efforts involves subtracting from the patterned image watermark second watermark. この形式の取り組みに対して筆者等の方法を試験するため、筆者等はその透かし模様付き画像をW 2で透かし模様付けし,次にそれをW 1で試験した。 To test the method of authors for this type of effort, authors will put a watermark to the watermark image with at W 2, which was then tested with W 1. E〔|δ| 〕の値は極めて小さい。 E [| [delta] |] value of is very small. これは又,試験状態の画像が実に筆者等の透かし模様W 1を含むとも示している。 This also images of the test condition indicates also quite including watermark W 1 of the authors. この取り組みについては第6節で一層詳細に説明する。 For this effort will be described in more detail in Section 6. 表3 6個の異なる768x512の画像についてのE〔|δ|〕 Table 3 E for six different 768x512 image [| [delta] |] ここで以下のような試験パラダイムを確立できる。 Here it can be established test paradigm as follows. 1. 1. E〔|δ|〕<10であれば、その画像は知覚的には元の、透かし模様処理された画像と同一である。 E [| [delta] |] <If 10, the image is perceptually former is identical to the watermark-processed image. これは完全に認証される。 This is fully authenticated. 2.10<E〔|δ|〕<100の場合は、その画像はW 1の所有権者に属するが、変更されている。 2.10 <E [| [delta] |] <For 100, the image belongs to the voters at the W 1, is changed. 3.100<E〔|δ|〕<200の場合は、その画像はおそらくW 1の所有者に属するが、著しく変更されており、おそらくは認識を越えたものとなろう。 3.100 <E [| [delta] |] <For 200, the image is probably belong to the owner of the W 1, which is considerably changed, would be that perhaps beyond recognition. 4. 4. E〔|δ|〕>200の場合は、その画像はW 1の所有者に属していないか、又は著しく改変されている。 E [| [delta] |]> For 200, the image is either not belong to the owner of the W 1, or are significantly altered. このパラダイムの場合,表1と表2から、画像は全て完全に認証されたものと考えられる。 In this paradigm, from Tables 1 and 2, the image is considered that all fully authorized. 又,〔1〕におけるフィルター処理された画像の4組は全てパスする。 Also, all paths four sets are of the filtered image in [1]. 5. 5. パレット化された画像 多くの場合,24ビット・カラー画像はウエブ・サイトでは使用されない。 Often images palletized, 24-bit color image is not used in the web site. 通常,8ビット・カラー画像が単純化のため使用される。 Usually used for simplification 8-bit color images. 通常の8ビット・カラー画像フォーマットはグラフィックス・インターチェンジ・フォーマット(GIF )である〔10〕。 Typical 8-bit color image formats are Graphics Interchange Format (GIF) [10]. これらの画像は24ビット/画素から8ビット/画素にパレット化処理される。 These images are processed palletized to 8 bits / pixel from 24 bits / pixel. パレット化(量子化)は画像の取り組みの1形式として考えることが出来,従って,筆者等はVW2Dの性能をそのパレット化された画像で調べたい。 Palletized (quantization), it is possible to consider as a form of image efforts, therefore, authors may want to look at the palletized image performance VW2D. パレット化は非線型フィルター処理として考えることが出来る。 Palletized can be thought of as a non-linear filtering. これは又,無駄な演算である。 This is also a wasteful operation. この節では、透かし模様付き24ビットRGB画像をパレット化する効果を調べる。 This section examines the effect of pallets the 24-bit RGB image with watermark. GIF画像Xを透かし模様処理する方法は以下の通りである。 How to design processes watermark GIF image X is as follows. 1. 1. Xを24ビット・カラー画像Yに変換する。 Converting X into 24-bit color image Y. 2. 2. Y(緑色面のみ)に透かし模様付け。 Y watermark with the (Ryokushokumen only). 3. 3. YW (0,0)を発生する。 To generate the R YW (0,0). 4. 4. Yを新しいカラー・パレットで256色に量子化する。 The Y quantized to 256 colors in the new color palette. これをZと称する。 This is called Z. 5. 5. ネットワーク上にZを配付する。 To distribute the Z on the network. 画像Zを試験するには、以下を実施しなければならない。 To test the image Z must perform the following. 1. 1. Zを24ビットRGBカラーに変換する。 Converting Z to 24-bit RGB color. 2. 2. Zの24ビット・バージョンを通常の方法で試験し,E〔|δ|〕を得る。 The 24-bit version of Z were tested in the usual way, E obtain [| | [delta]]. 問題は、透かし模様処理の量子化における段階4が透かし模様を破壊する点にある。 Problem is that the stage 4 in the quantization of the watermark process destroys the watermark. 注意:新しいカラー・パレットはこの段階で発生されなければならない。 Note: it must be generated new color palette at this stage. Xのカラー・パレットが使用される場合,透かし模様はYの量子化時に完全に破壊されることになる。 If the X color palette is used, watermarks will be completely destroyed during quantization of Y. 以前使用された6個の画像は最初24ビットRGBから8 ビット・パレット化された画像に変換された。 Previous six images used was converted from the first 24-bit RGB to 8-bit palletized image. 次に,これらはW 1で透かし模様処理され,前述の手順で試験された。 Then, they are watermark treated with W 1, was tested in the previous step. 図8は8ビット・グラス画像であり,図9 は透かし模様処理されたコピーである。 Figure 8 is a 8-bit-glass image, FIG. 9 is a copy of the watermark process. 表4は各画像についてE〔|δ|〕の値をリスト・アップしている。 Table 4 E for each image [| [delta] |] is listed up the value of. 表4 パレット化処理の結果 Table 4 Result of palette processing E〔|δ|〕の値は小さく,従って,各量子化された画像は完全に認証されよう。 E [| [delta] |] value of is small and therefore, the quantized image will be fully authenticated. 2による事前試験はほぼ600となっているE〔|δ|〕を発生した。 Occurs prior test by W 2 is approximately 600 and going on E [| | [delta]]. 6. 6. IBMの取り組み VW2Dを含む透かし模様スキームの広範囲なクラスについて取り組みが〔1 1〕に提案されている。 For a wide range of class of watermark scheme, including IBM's efforts VW2D efforts it has been proposed in [1]. 1 =X+W 1 (7) X F =Y 1 −W 2 (8) →Y 1 =X F +W 2 (9) X Fは偽造のオリジナルとして知られている。 Y 1 = X + W 1 ( 7) X F = Y 1 -W 2 (8) → Y 1 = X F + W 2 (9) X F is known as original counterfeit. ここで,透かし模様処理された画像Y 1がW 2で透かし模様処理されたX Fの透かし模様処理されたバージョンとして現れる。 Here, it appears as a watermark processed version of X F of the image Y 1 which is watermark processing is watermark treated with W 2. どちらが実際のオリジナルXまたはX Fであるかを認めることが出来ない。 Both can not be seen whether the actual original X or X F. 偽造のオリジナルは真正なるオリジナルXへのアクセス無しに作成されたことに注意。 The original counterfeit note that was created without access to genuine Naru original X. 1つの解決策は、Xが作成される際、Xをタイムスタンプすることである〔1 2〕。 One solution, when X is created, is to time stamp the X [1 2]. これに従えば、最も早い日付けのオリジナルを有する所有者が真正なる所有者である。 According to this, is the owner owner with the original of the earliest date is Naru authenticity. Xの非逆転関数である透かし模様も所有権を明確に決定する。 Watermark pattern is a non-reverse function of X is also to clearly determine the ownership. HをXの集合体とする。 The H be the set of X. H=(X) (10) 〔11〕には2つの導入式の選択のためHを使用することが示唆されている。 H = (X) (10) be used H for two lead-in type of selection has been suggested in [11]. V W2Dについて筆者等の改変は透かし模様発生に対してイニシヤル・フィルとしてXのタイムスタンプSを使用することである。 Modification of the authors for the V W2D is to use the time stamp S of X as Inishiyaru Philharmonic for the watermark pattern generation. S=(H,T,U) (11) TはXの発生時間であり,Uは所有者の名前である。 S = (H, T, U) (11) T is the time of occurrence of X, U is the name of the owner. 1 =X+W(S) (12) Sを知らずに正確な透かし模様W(X)を得ることは実際上不可能である。 Y 1 = X + W (S ) (12) to obtain an accurate watermark W (X) without knowing S is practically impossible. 1 Y 1 を成功裏に盗み出すには X F =Y 1 −W(SF) (8) となるようなX Fを発見しなければならない。 The to steal successfully X F = Y 1 -W (SF ) (8) and X F must be found such that. W(S F )はX Fに依存しているので,この作業は極めて困難である。 Since W (S F) is dependent on the X F, this work is very difficult. 7. 7. 今後の調査 筆者等は、モーションJPEG,MPEG及びH. Future study authors, motion JPEG, MPEG and H. 263シーケンスを含む圧縮及び非圧縮ビデオに透かし模様を付けるべくVW2D技法を適合させる計画である。 The compressed and uncompressed video including 263 sequences plans to adapt the VW2D techniques to attach a watermark. ビデオ透かし模様はリアルタイムでビデオを認証する目的から迅速な認証方法が要求される。 Video watermark Rapid authentication method for the purpose of authenticating the video in real time is required. δの演算はリアルタイムのビデオに対して余りに強力過ぎる。 Calculation of δ is too strong relative to the real-time video. この理由から、筆者等は演算的により効率的な別の透かし模様付けアルゴリズムを調査している。 For this reason, the authors have investigated the efficient another watermark with algorithm by computational. 本論文の補遺版はデイレクトリーの/pub/dist/delp/cisst97-secureにおけるs kynet.ecn.purdue.eduに対する匿名のftpを通じて入手可能である。 Addendum of this paper is available through anonymous ftp for s Kynet.Ecn.Purdue.Edu in / pub / dist / delp / cisst97-secure the Deirekutori. サンプル画像は以下のウエブ・サイトhttp://www.ece.purdue.edu/〜aceで入手可能である。 Sample image is available at the following web site http://www.ece.purdue.edu/~ace.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),JP,US (72)発明者 デルプ,エドワード,ジェイ. ────────────────────────────────────────────────── ─── of the front page continued (81) designated States EP (AT, BE, CH, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, L U, MC, NL, PT, SE), JP, US (72) inventor Derupu, Edward, Jay. ,ザ サー ド アメリカ合衆国・インディアナ州 47906・ウェスト ラファイエット・エヴ ァーグリーン ストリート 400 , The Sir de United States, Indiana 47906 West Lafayette Evu Agurin Street 400

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. [Claims] 1. 透かし模様を提供する段階と、 前記透かし模様をオリジナル信号に組み込むことによって、透かし模様済オリジナル信号を生成する段階と、 前記透かし模様済オリジナル信号と前記透かし模様とに基づいて少なくとも1 つの第1の透かし模様インジケータを発生する段階と、 疑似信号と前記透かし模様とに基づいて少なくとも1つの第2の透かし模様インジケータを発生する段階と、 前記少なくとも1つの第1の透かし模様インジケータと前記少なくとも1つの第2の透かし模様インジケータとに基づいて、前記疑似信号の少なくとも一部が前記透かし模様済オリジナル信号に由来するかどうかを決定する段階とを有する、前記疑似信号の少なくとも一部が前記透かし模様済オリジナル信号に由来するかどうかを決定する方法。 And providing a watermark, by incorporating the watermark into the original signal, and generating a watermark already original signal, the watermark already original signal and the watermark with at least one first on the basis of and generating the watermark indicator, and generating at least one second watermark indicator based on said watermark a pseudo signal, said one at least and at least one first watermark indicator No. on the basis of the second watermark indicator, at least partially, and a step of determining whether derived from the watermark already original signal, at least a part of the watermark already original of said pseudo signal in the pseudo signal how to determine whether or not derived from the signal. 2. 2. 前記透かし模様は、前記オリジナル信号に組み込んだ後に目では知覚できない請求項1に記載の方法。 The watermark A method according to claim 1 which can not be perceived by the eye after incorporated in the original signal. 3. 3. 前記オリジナル信号は、デジタル信号である請求項1に記載の方法。 The original signal A method according to claim 1 is a digital signal. 4. 4. 前記オリジナル信号は、デジタル画像、デジタルオーディオおよびデジタルビデオから成る群から選択される請求項3に記載の方法。 The original signal A method according to claim 3 in which the digital image is selected from the group consisting of digital audio and digital video. 5. 5. 透かし模様を提供する前記段階は、実質的にランダムな透かし模様を準備することを含む請求項1に記載の方法。 It said step A method according to claim 1 which includes providing a substantially random watermark providing a watermark. 6. 6. 前記オリジナル信号はデジタル信号であり、透かし模様を提供する前記段階は、m−シーケンスに基づいて透かし模様を形成することを含む請求項5に記載の方法。 The original signal is a digital signal, said step A method according to claim 5 including forming a watermark on the basis of the m- sequence to provide a watermark. 7. 7. 前記m−シーケンスの長さは、前記デジタル信号の長さより長い請求項6に記載の方法。 Wherein the length of the m- sequence, method according to long claim 6 than the length of the digital signal. 8. 8. 前記透かし模様は、前記m−シーケンスから複数の非隣接部分に基づいている請求項7に記載の方法。 The watermark A method according to claim 7, which is based on a plurality of non-contiguous portions of the m- sequence. 9. 9. 前記オリジナル信号は、複数の面を有するデジタル画像であり、前記透かし模様済オリジナル信号を生成する段階は、前記デジタル画像の少なくとも1つの面に前記透かし模様の少なくとも一部を組み込むことを含む請求項1に記載の方法。 The original signal is a digital image having a plurality of surfaces, the step of generating the watermark already original signal, claim comprising incorporating at least a portion of said watermark into at least one surface of said digital image the method according to 1. 10. 10. 透かし模様を提供する前記段階は、前記デジタル画像の各面に別の透かし模様を提供することを含む請求項9に記載の方法。 It said step The method of claim 9 including providing a separate watermark on each side of the digital image to provide a watermark. 11. 11. 第1の透かし模様は、前記デジタル画像の第1の面に提供され、前記デジタル画像の連続面の連続透かし模様は、前記第1の透かし模様に基づいて発生される請求項10に記載の方法。 The first watermark, the provided on the first surface of the digital image, continuous watermark continuous surface of said digital image A method according to claim 10 which is generated on the basis of the first watermark . 12. 12. 透かし模様を提供する前記段階は、前記複数の面の各々に対応する部分を有する透かし模様を提供することを含む請求項9に記載の方法。 It said step The method of claim 9 including providing a watermark having a portion corresponding to each of the plurality of surfaces that provide watermark. 13. 13. 少なくとも1つの第1の透かし模様インジケータを発生する前記段階は、 前記透かし模様済オリジナル信号の少なくとも一部と前記透かし模様の対応する部分とを比較することを含む請求項1に記載の方法。 It said step of generating at least one first watermark indicator The method of claim 1, comprising comparing the corresponding portion of at least a portion the watermark of the watermark pattern already original signal. 14. 14. 少なくとも1つの第2の透かし模様インジケータを発生する前記段階は、 前記疑似信号の少なくとも一部と前記透かし模様の対応する部分とを比較する請求項13に記載の方法。 It said step of generating at least one second watermark indicator The method of claim 13 for comparing a corresponding portion of the at least a portion the watermark of the pseudo signal. 15. 15. 前記オリジナル信号はデジタル信号であり、少なくとも1つの第1の透かし模様インジケータを発生する前記段階は、透かし模様済オリジナル信号の一部と、前記透かし模様の対応する部分とに基づいて少なくとも1つの第1のクロス相関値を計算することを含む請求項1に記載の方法。 The original signal is a digital signal, said step of generating at least one first watermark indicator, a part of the watermark already original signal, said at least one on the basis of the corresponding portions of the watermark first the method of claim 1, comprising calculating a cross correlation value. 16. 16. 前記疑似信号はデジタル信号であり、少なくとも1つの第2の透かし模様インジケータを発生する前記段階は、前記疑似信号の一部と、前記透かし模様の対応する部分とに基づいて少なくとも1つの第2のクロス相関値を計算することを含む請求項15に記載の方法。 The pseudo signal is a digital signal, said step of generating at least one second watermark indicator includes a portion of the pseudo signal, the watermark corresponding portion and at least one second on the basis of the method of claim 15 comprising calculating a cross-correlation value. 17. 17. 前記疑似信号の少なくとも一部が、前記透かし模様済オリジナル信号に由来するかどうかを決定する前記段階は、前記少なくとも1つの第2のクロス相関値と、前記少なくとも1つの第1のクロス相関値の間の差と少なくとも1つのしきい値とを比較する請求項16に記載の方法。 At least a portion of the pseudo signal, the step of determining whether derived from the watermark already original signal, said at least one second cross correlation values, said at least one first cross correlation value the method of claim 16 for comparing the difference between the at least one threshold. 18. 18. 前記しきい値の値は、前記少なくとも1つの第1の透かし模様インジケータを計算する際に使用する前記透かし模様済オリジナル信号の部分の大きさに基づいている請求項17に記載の方法。 The value of the threshold, the method according to the at least one first of said watermark already original signal according to claim 17 which is based on the size of the portion of that used in calculating the watermark indicator. 19. 19. 前記疑似信号が、透かし模様済オリジナル信号に由来するかどうかを決定する前記段階は、前記少なくとも1つの第1の透かし模様インジケータと、前記少なくとも1つの第2の透かし模様インジケータに基づいた前記疑似信号の確実性の度合いを決定することを含む請求項1に記載の方法。 Said step, said at least one first watermark indicator, the at least one second of said pseudo signal based on watermark indicator in which the pseudo signal, determines whether from the watermark already original signal the method of claim 1 comprising determining the degree of certainty of. 20. 20. 前記オリジナル信号および前記疑似信号は、画素値の配列を有し、前記透かし模様は、前記オリジナルおよび疑似信号の画素値の変化に対応する値を有するデジタル透かし模様である請求項1に記載の方法。 The original signal and the pseudo signal has a sequence of pixel values, the watermark A method according to claim 1 is a digital watermark having a value corresponding to the change of the pixel values ​​of the original and the pseudo signal . 21. 21. 前記画素値の配列の各々は、複数のサブ配列の画素値を有し、少なくとも1つの第1の透かし模様インジケータを発生する前記段階は、前記透かし模様済オリジナル信号および前記透かし模様の複数のサブ配列の画素値の各々に基づいて第1の複数のクロス相関値を計算することを含む請求項20に記載の方法。 Each sequence of the pixel value, a pixel value of a plurality of sub-arrays, said step of generating at least one first watermark indicator, a plurality of sub of the watermark already original signal and the watermark the method of claim 20 including calculating a first plurality of cross-correlation values ​​based on each of the pixel values ​​of the array. 22. 22. 少なくとも1つの第2の透かし模様インジケータを発生する前記段階は、 前記疑似信号および前記透かし模様の複数のサブ配列の画素値の各々について第2の複数のクロス相関値を計算することを含む請求項21に記載の方法。 Said step of generating at least one second watermark indicator claim comprising calculating said pseudo signal and each second plurality of cross-correlation values ​​for the pixel values ​​of a plurality of subsequences of said watermark the method according to 21. 23. 23. 前記疑似信号の少なくとも一部が前記透かし模様済オリジナル信号に由来するかどうかを決定する前記段階は、前記第1の複数のクロス相関値の少なくとも1つから複数の第2のクロス相関値の少なくとも1つを減算し、少なくとも1 つの差と少なくとも1つのしきい値とを比較する請求項22に記載の方法。 Wherein the step of at least a portion of the pseudo signal to determine whether derived from the watermark already original signal, at least the first of the second cross-correlation value more from at least one of the plurality of cross-correlation values the method of claim 22 one subtracts, for comparing the at least one threshold and at least one difference. 24. 24. 前記少なくとも1つのしきい値は、前記少なくとも1つの差を計算する際に使用される値の数に基づいている請求項23に記載の方法。 Wherein the at least one threshold The method of claim 23 which is based on the number of values ​​used in calculating at least one difference. 25. 25. 前記疑似信号は、オリジナル疑似信号をデジタル化することによって発生されたデジタル信号である請求項1に記載の方法。 The pseudo signal The method of claim 1, which is a digital signal generated by digitizing the original pseudo signal. 26. 26. 前記疑似信号は、画像を走査することによって発生される請求項25に記載の方法。 The pseudo signal The method of claim 25 which is generated by scanning the image. 27. 27. 透かし模様を提供する前記段階は、第1の範囲の値を有する前記透かし模様の第1の部分と、第2の範囲の値を有する前記透かし模様の第2の部分とを提供することを含む請求項1に記載の方法。 Said step of providing a watermark includes providing a second portion of the watermark having a first portion of the watermark having a value of the first range, the second range of values the method of claim 1. 28. 28. 透かし模様を提供し、前記透かし模様をオリジナル信号に組み込むことによって、前記透かし模様済オリジナル信号を生成する前記段階は、前記オリジナル信号が前記透かし模様済オリジナル信号と同じになるように前記オリジナル信号内に存在する透かし模様を得ることを含む請求項1に記載の方法。 Providing watermark by incorporating the watermark into the original signal, said step of generating the watermark already original signal, the in the original signal as the original signal is the same as the watermark already original signal the method of claim 1 including obtaining watermark present in the. 29. 29. 前記オリジナル信号内に存在する透かし模様を得る前記段階は、1つの値を提供し、その値を表す前記オリジナル信号の場所を決定し、前記決定された場所に基づいて前記オリジナル信号内に存在する透かし模様を得る段階を含む請求項28に記載の方法。 It said step of obtaining a watermark pattern present in said original signal provides one value, to determine the location of the original signal representing the values ​​present in the original signal based on where the determined the method of claim 28 including the step of obtaining a watermark. 30. 30. 前記オリジナル信号は、第2の透かし模様を含み、前記疑似信号の少なくとも一部が前記透かし模様済オリジナル信号に由来するかどうかを決定する前記段階は、前記疑似信号が前記第2の透かし模様を含むかどうかを決定することを含む請求項1に記載の方法。 The original signal includes a second watermark, at least the step of partially determining whether derived from the watermark already original signal, the pseudo signal is the second watermark of said pseudo signal the method of claim 1 comprising determining whether to include. 31. 31. 少なくとも1つの第1の透かし模様インジケータを発生する前記段階は、 前記透かし模様済オリジナル信号を他のドメインに変換することを含む請求項1 に記載の方法。 It said step of generating at least one first watermark indicator The method of claim 1 comprising converting the watermark already original signal to other domains. 32. 32. 少なくとも1つの第2の透かし模様インジケータを発生する前記段階は、 前記疑似信号を他のドメインに変換することを含む請求項1に記載の方法。 It said step of generating at least one second watermark indicator The method of claim 1 comprising converting the pseudo signal to other domains. 33. 33. 第1の信号および透かし模様に基づいて少なくとも1つの第1の透かし模様インジケータを発生する段階と、 第2の信号および前記透かし模様に基づいて少なくとも1つの第2の透かし模様インジケータを発生する段階と、 前記少なくとも1つの第1のおよび前記少なくとも1つの第2の透かし模様インジケータに基づいて、前記第2の信号が前記第1の信号に由来するどうかを決定する段階とを有する、 前記第2の信号が前記第1の信号に由来するかどうかを決定する方法。 And generating at least one first watermark indicator based on the first signal and the watermark, and generating at least one second watermark indicator based on the second signal and the watermark said at least one based on the first and the at least one second watermark indicator, and a step of the second signal to determine whether derived from the first signal, the second how the signal to determine whether derived from said first signal. 34. 34. 前記第1の信号は、中に透かし模様が組み込まれている請求項33に記載の方法。 The first signal A method according to claim 33 which watermarks are embedded in. 35. 35. 前記透かし模様は、前記第1の信号の情報に基づいて得られる請求項33 に記載の方法。 The watermark A method according to claim 33 which is obtained based on information of the first signal. 36. 36. 前記第1および第2の信号は、デジタル信号である請求項33に記載の方法。 It said first and second signals The method of claim 33 wherein the digital signal. 37. 37. 前記少なくとも1つの第1の透かし模様インジケータは、前記第1の信号と前記透かし模様との間のクロス相関に基づいており、前記少なくとも1つの第2の透かし模様インジケータは、前記第2の信号と前記透かし模様との間のクロス相関に基づいている請求項33に記載の方法。 Wherein the at least one first watermark indicator is, the at least one second watermark indicator based on the cross-correlation between the first signal and the watermark, the second signal and the method of claim 33, which is based on cross-correlation between the watermark. 38. 38. 前記第2の信号が、前記第1の信号に由来するかどうかを決定する前記段階は、前記少なくとも1つの第2の透かし模様インジケータの少なくとも1つから前記少なくとも1つの第1の透かし模様インジケータの少なくとも1つを減算し、この少なくとも1つの差を少なくとも1つのしきい値と比較することを含む請求項37に記載の方法。 Said second signal, said step of determining whether derived from said first signal, from at least one of said at least one second watermark indicator of the at least one first watermark indicator the method of claim 37, comprising subtracting at least one, to compare the at least one at least one threshold. 39. 39. 前記第2の信号が、前記第1の信号に由来するかどうかを決定する前記段階は、前記少なくとも1つの第1および第2の透かし模様インジケータに基づき全体のインジケータを得て、前記疑似信号の少なくとも一部が前記全体のインジケータに基づいて前記オリジナル信号の一部に由来するかどうかを決定することを含む請求項33に記載の方法。 It said second signal, said step of determining whether derived from said first signal, said obtaining an overall indicator based on at least one of the first and second watermark indicator, the pseudo signal the method of claim 33 comprising at least partially determining whether derived from a portion of the original signal based on the indicator of the entire. 40. 40. 前記全体のインジケータは、前記第2の信号の認証の度合いを示す請求項39に記載の方法。 Indicator of the total A method according to claim 39 which indicates the degree of authentication of the second signal. 41. 41. 前記全体のインジケータは、前記第2の信号の認証の度合いを示すために複数のしきい値と比較される請求項40に記載の方法。 Indicator of the total A method according to claim 40 which is compared to a plurality of threshold values ​​to indicate the degree of authentication of the second signal. 42. 42. ある値を提供する段階と、 デジタル信号中の前記値を表す場所を決定する段階と、 前記決定された場所に基づいて、前記信号内に存在する透かし模様を得る段階とを有する、 デジタル信号内に存在する前記透かし模様を得る方法。 And providing a certain value, determining a location representing the value in the digital signal, based on where the determined, and a step of obtaining a watermark present in the said signal, the digital signal how to obtain the watermark present in the. 43. 43. 前記値は、ハッシュ値である請求項42に記載の方法。 The value A method according to claim 42 which is a hash value. 44. 44. 前記信号は、複数の画素値を含むデジタル画像であり、前記値を表す前記信号中の場所を決定する前記段階は、前記デジタル画像の部分に対応する画素値の場所を決定することを含む請求項42に記載の方法。 Wherein said signal is a digital image including a plurality of pixel values, said step of determining the location in said signal representative of the value, which includes determining the location of the pixel values ​​corresponding to the portion of the digital image the method according to claim 42. 45. 45. 少なくとも1つの追加の値を提供する段階と、前記少なくとも1つの追加の値を表す前記信号中の更なる場所を決定する段階と、前記決定された更なる場所に基づいて前記信号内に存在する少なくとも1つの追加の透かし模様を得る段階をさらに含む請求項42に記載の方法。 Providing at least one additional value, said determining a further location in the signal representative of the at least one additional value, present in the signal based on the further location the determined the method of claim 42, further comprising the step of obtaining at least one additional watermark. 46. 46. 前記決定された場所の少なくとも1つは、前記決定された更なる場所の少なくとも1つと重複する請求項45に記載の方法。 The method of claim 45 wherein at least one of said determined location of at least one duplication of a further place the determined. 47. 47. 透かし模様済オリジナル信号に基づいて第1の透かし模様インジケータを計算するように構成された第1の透かし模様インジケータジェネレータと、 疑似信号に基づいて第2の透かし模様インジケータを計算するように構成された第2の透かし模様インジケータジェネレータと、 前記第1と第2の透かし模様インジケータに基づいて、前記擬似信号が前記透かし模様済オリジナル信号に由来するかどうかを決定する認証器とを有する、 前記疑似信号が前記透かし模様済オリジナル信号に由来するかどうかを決定する装置。 A first watermark indicator generator configured to calculate a first watermark indicator based on the watermark already original signal, which is configured to calculate a second watermark indicator based on the pseudo signal It has a second watermark indicator generator, the first and on the basis of the second watermark indicator, and an authentication device in which the pseudo signal to determine whether derived from the watermark already original signal, the pseudo signal There device for determining whether derived from the watermark already original signal. 48. 48. 透かし模様済オリジナル信号に基づいて第1の透かし模様インジケータを計算する手段と、 疑似信号に基づいて第2の透かし模様インジケータを計算する手段と、 前記第1と第2の透かし模様インジケータに基づいて、前記疑似信号が前記透かし模様済オリジナル信号に由来するかどうかを決定する手段とを有する、 前記疑似信号が前記透かし模様済オリジナル信号に由来するかどうかを決定する装置。 Means for calculating a first watermark indicator based on the watermark already original signal, means for calculating a second watermark indicator based on the pseudo signal, based on said first and second watermark indicator apparatus for determining whether said dummy signal has a means for determining whether derived from the watermark already original signal, the pseudo signal is derived from the watermark already original signal.
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